近日，Altera公司發(fā)布面向智能電網(wǎng)子站自動化設(shè)備的高可用性無縫冗余(HSR)和并行冗余協(xié)議(PRP)參考設(shè)計(jì)，進(jìn)一步擴(kuò)展了智能能源系統(tǒng)基于FPGA的解決方案。與無線和固網(wǎng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)供應(yīng)商Flexibilis Oy聯(lián)合開發(fā)，這一符合IEC 62439-3的參考設(shè)計(jì)包括了Flexibilis冗余交換(FRS)知識產(chǎn)權(quán)(IP)，在一片Altera®低功耗、低成本Cyclone® FPGA或者Cyclone V SoC中實(shí)現(xiàn)。參考設(shè)計(jì)簡化了智能電網(wǎng)子站高可靠性關(guān)鍵任務(wù)通信系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)。

Altera工業(yè)業(yè)務(wù)部資深戰(zhàn)略市場經(jīng)理Jason Chiang評論說：“目前智能供電網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的一個關(guān)鍵趨勢是電網(wǎng)傳輸和分配子站設(shè)備的雙向通信和實(shí)時控制功能。我們基于FPGA的HSR/PRP參考設(shè)計(jì)支持設(shè)備生產(chǎn)商在其系統(tǒng)中靈活的實(shí)現(xiàn)高性能、長壽命、高可靠性產(chǎn)品，同時降低系統(tǒng)成本，而且設(shè)計(jì)今后也不會過時。”

參考設(shè)計(jì)中的Flexibilis HSR/PRP IP是三速10/100/1000 Mbps以太網(wǎng)2層交換功能，靈活的支持3到8個端口，兼容IEC 62439-3標(biāo)準(zhǔn)。IP針對Altera低功耗、低成本Cyclone IV FPGA、Cyclone V FPGA和Cyclone V SoC的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，Cyclone V SoC具有集成雙核ARM® Cortex™-A9處理器子系統(tǒng)。采用Cyclone V SoC，客戶在FPGA中實(shí)現(xiàn)其HSR/PRP交換以及運(yùn)行在ARM處理器子系統(tǒng)中相關(guān)的軟件堆棧，從而降低了元件成本。對于時序同步，HSR/PRP解決方案支持IEEE 1588精確時間協(xié)議(PTP) Version 2。Altera和Flexibilis在2013年度嵌入式世界大會的4展廳436號Altera展位展示基于FPGA的HSR/PRP參考設(shè)計(jì)。

Flexibilis董事會主席Heikki Ala-Juusela評論說：“IEC 62439-3標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展很快，因此，靈活的FPGA是我們FSR IP理想的平臺。Altera高度集成的FPGA和SoC支持用戶降低總體擁有成本，同時發(fā)揮器件的性能優(yōu)勢來處理千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流。利用這一HSR/PRP解決方案，設(shè)計(jì)人員可確保實(shí)現(xiàn)與未來智能電子器件的通信，因此，其子站自動化系統(tǒng)今后不會過時。”

基于FPGA的HSR/PRP參考設(shè)計(jì)將Altera應(yīng)用擴(kuò)展到了智能能源市場。Altera可編程解決方案為智能電網(wǎng)設(shè)備開發(fā)人員提供了手段來適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展，提高其系統(tǒng)性能和可擴(kuò)展能力。

FPGA中的無阻塞PRP/HSR以太網(wǎng)交換

Altera和Flexibilis簡化了基于FPGA的HSR/PRP以太網(wǎng)交換的實(shí)現(xiàn)。Altera FPGA和FRS IP相結(jié)合，不需要許可協(xié)商，沒有前端許可成本，也沒有單片版稅報告，提供了簡單的高性價比方法來實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)子站的高可靠性關(guān)鍵任務(wù)通信系統(tǒng)。