假如世上真的有典型或许通用的嵌入式体系运用，干流半导体公司的产品目录一定会薄许多。现在规划人员不只要从多种处理器架构中进行挑选(大多数嵌入式体系规划都以处理器内核为中心)，并且外设、通讯端口和模仿功用组合的挑选简直无限。而这正好指出了嵌入式运用的多样性所带来的问题：虽然有如此多的规范端口可供挑选，却很罕见规划人员可以终究完成单芯片处理计划。他们的挑选往往都是微操控器加很多辅佐芯片，其间常常包含一些用以供给微操控器所缺少的特定逻辑功用的可编程逻辑，和作为实践信号接口的模仿 IC。
规划人员很少完成单芯片处理计划，原因之一在于他们只能在有限的预界说功用组合中作出挑选。其它原因还包含应对规划改变的灵活性：功用与初始标准的匹配越准确，往后在项目发展进程中可以习惯不断改变的要求的空间就越小。但是，一旦处理计划要选用多芯片来完成，规划安全性的问题就凸显出来了。因为芯片间布线板级露出，并且MCU代码和/或FPGA装备数据没有加密，整个规划便很简单被盗版。
而跟着Actel SmartFusion器材的推出，规划人员现在可以运用单芯片处理计划来供给期盼已久的可编程逻辑、可编程模仿电路与一个功用强大的业界抢先32位架构微操控器内核的结合。最重要的是，有一个相同全面的东西链支撑该器材的广泛灵活性(模仿和数字功用均可定制)与ARM Cortex-M3处理器的软件可编程性相结合。
F2: SmartFusion中的可编程模仿模块(包含：精度为1%的ADC和DAC、多达3个采样频率为600 Ksps的12位ADC、最多三个12位第一阶sigma delta DAC、 最多10个50 ns高速比较器以及集成多种温度、电压和电流监控功用。)
爱特(Actel)公司在非易失性闪存工艺方面的战略性出资，带来了是三项天壤之别的技能的整合。其优势适当显着：快闪编程器材把它的可编程逻辑装备数据和微操控器程序代码永久性存储在片上，因而它能上电即用，而不用等候从附近的EEPROM 装载装备数据。而这也大大有助于处理知识产权(IP)安全性问题，因为装备数据不再因器材间的传送而露出，然后避免被半途截取或被盗。更进一步的维护是出厂维护，即闪存一旦被编程就会被永久性确定以避免被读取，这便是Actel器材上的FlashLock功用。此外，因为根据快闪的IC可对小批量器材进行编程，或是在制作进程的最后期在体系内对器材编程，故而合适很多中小型生产规模的典型嵌入式规划。
这种硅工艺技能还有其它的长处。比较纯逻辑CMOS工艺，快闪需要高电压来编程和擦除，故内置有高模仿电压电平的监控才能。爱特选用的工艺可完成片上模块间的阻隔(经过一种三阱结构)，答应模仿和数字模块并排放置，却又互相互不搅扰。虽然这是一个混合信号环境，模仿功用仍可以坚持超卓的偏移和噪声等参数标准。
F3: 微操控器子体系
在模仿才能方面，SmartFusion器材带有多达3个12位逐次迫临(SAR) 模数转换器(ADC)，支撑全分辨率500 Ksps作业。其间每个ADC都有一个对应的第一阶1位sigma-delta 数模转换器(DAC)，并且具有500 Ksps的更新速度和高效的12位分辨率。它还有一个新的可编程元件，便是信号调理模块(SCB)。SCB由准确的高压.、电流.、温度.以及高速(50 ns)比较器组成。高压.，亦即有源双极型预定标调理器(ABPS)，可以供给从-11.5V到+14V的电压监控才能。专门规划的电流.经过扩大外接低阻值感测电阻上的电压降来完成检测电流;而温度.则经过外接二极管来完成检测温度。
一切这些模仿功用性在功用性装备和参数值方面都是彻底可编程的，并具有一个根据图形用户界面(GUI)的软件环境，以及很多用于板上FPGA装备的规划东西。
SmartFusion器材包含有多达500k可编程逻辑门电路，与根据快闪的 ProASIC3 FPGA器材系列相同。这个逻辑电路支撑350 MHz的体系功用，内置容量高达108 Kb的 SRAM，并具有很多作业频率高至350 MHz的数字I/O，支撑LVDS、LVPECL、PCI/PCI-X等接口规范，可驱动高达24mA的电流。规划挑选包含爱特的HDL(硬件描绘言语)东西链、Libero集成规划环境，可以硬件创立逻辑功用，或许是在GUI以拖放式(drag-and-drop)操作创立规划。这种办法可快速输入预界说的IP模块，这些模块可能是源于曾经规划的复用元件，或许是爱特供给的函数库内的函数，也可能是第三方供货商供给的IP。
这些芯片上除了一个根据ARM Cortex-M3的微操控器子体系之外，还有很多彻底可装备逻辑和模仿功用。
比较分立IC，逻辑和线性模块可以供给不折不扣的高功用，相同地，ARM Cortex-M3处理器也是一种全功用全标准的完成计划。它是一种已获全面集成的功用性模块——是一个“硬”核，而不是在FPGA逻辑部件上编程的“软”版别。体系运转时钟频率高至100 MHz，功用可达 125 DMIPS，并带512 KB 的闪存和64 KB 的 SRAM。它的功用强大，足以运转杂乱的算法，比方精度电机操控，或许乃至好几个电机的多轴操控。别的，在体系办理运用中，它可以办理电压监控、定序(sequencing)、电扇操控及相关“体系内务办理”等多项使命，一起仍有足够的容量来运转更高的用户运用级使命。作为一个全功用的ARM Cortex-M3规划，它还带有一系列外设，包含10/100 以太网 MAC 和其它接口，比方SPI、I2C和UART等。混合信号I/O 线运转频率高达180 MHz，可驱动6 mA的电流。其它微操控器工程人员常用的功用还包含实时时钟、看门狗定时器、8路DMA操控器和外部存储操控器(用于额定的代码或数据的存储)。为了最大功率地运用硅面积，这套外设也是“硬连线的”，但规划人员可以经过运用附近的可编程逻辑来对之进行扩展和调整。ARM Cortex-M3 处理器经由相同的5层AHB 总线矩阵结构与FPGA 结构紧密衔接，片上外设衔接功用带宽高达16 Gbps。
如上所述，SmartFusion架构的处理才能清楚明了。此外，SmartFusion架构的灵活性优势还体现在以下现实中：许多前端处理使命底子不需要调用ARM Cortex-M3处理器。与其它片上元件相同，模仿计算引擎(ACE)也是一个全新的概念。ACE是一个半自治模块，可在无需ARM Cortex-M3处理器干涉下履行扩展模仿预处理和后处理使命，比方信号收集的采样和排序。
这个新的器材系列可为嵌入式体系规划人员供给真实的单芯片东西，其在硬件方面彻底可装备，软件方面彻底可编程，并充分利用了ARM架构可以分配的一切代码规划资源。这些芯片还顺便有一整套东西，可认为软件代码编写人员、模仿接口规划人员和RTL编程人员等供给一个了解的环境，并且可以在这些技能人员向完好的FPGA、ARM和模仿范畴拓宽时予以他们支撑。
