跟着工艺几许尺度越来越小，电子器材趋向于选用多种电压供电，因而越来越易遭到电压和温度动摇的影响，而且在一切电子体系规划中进行体系办理的重要性也不断增强。外表上好象无关的一系列使命其实都是以保证体系的正常运作为方针，体系办理使命的要点便是使体系正常运转的时刻最长、辨认并传送报警条件，以及记载数据和报警的情况。面对由规范驱动的商场，OEM 厂商若要锋芒毕露，傍边的要害要素是产品的可靠性和正常运转时刻。
1 现在体系办理的完结运用很多分立器材
如今体系办理的完结需求很多的分立元器材 (有时数以百计)，这种由各种固定功用芯片 (图1) 和分立元件——如 CPLD、实时时钟、上电操控器材、温度监测器、电扇操控器、非易失性存储器、PWM 和装备存储器——构成的体系占用了很多的电路板空间，而它们有必要和谐地作业才干创立严密的解决计划。除了占用电路板空间之外，很多的元件既增加直接本钱 (单元本钱、安装本钱和库存本钱)，又增加非直接本钱 (设计时间、完结时刻和停止时刻)。此外，这些由硬件完结的分立解决计划常常需求由于日渐增加的规划改变而更改元件和/或从头规划电路板，这就需求贵重且耗时的从头质量认证，使到工程师难以发明渠道解决计划。
2 体系办理的代替办法
由于体系办理不是典型板级规划的首要意图，其完结常常会遭到忽视。采纳反响性的体系办理办法 (针对每项单个使命)，将带来高本钱和高元件数量问题。可是，假如事前考虑周到的话，规划工程师运用现场可编程门阵列 (FPGA) 技能便能容易开发体系办理解决计划。
FPGA继续以逾越商场平均发展水平的速度增加，在许多使用中替代了专用集成电路 (ASIC)。可是，用户对FPGA解决计划有必要加以细心考虑。虽然它们可以供给灵敏性和可重编程才能，可是，以SRAM为根底的FPGA需求很多的处理以坚持正常运作。上电时，以SRAM为根底的FPGA有必要依据其规划进行装备，并常常需求进行电压上电次序操控，以防止编程过错或其它片上问题。运用以 SRAM为根底的解决计划还要进行欠压检测，由于以根据SRAM结构的 FPGA是易失性器材，用户有必要保证装备存储器不会因电压下降而打乱。关于许多以SRAM为根底的FPGA来说，低到60mV的电压改变就足以使器材进入不知道情况，因而，需求将体系复位。
运用以根据 Flash结构的非易失性FPGA技能就可以防止这些问题。以 Flash 为根底的混合信号FPGA (如Actel的 Fusion可编程体系芯片) 可以履行许多体系办理使命，并供给单芯片完结计划，因而在保持体系可靠性的前提下替代许多分立元件并缩小电路板的空间，一起把本钱至少折半。这些渠道中只要一种可以集成和履行一切的体系办理功用，并消除现在体系办理中面对的“苦楚”和担负。此外，集成了混合信号解决计划的 Flash 容许规划工程师为许多不同类型的FPGA而存储规划文件，所以毋需在电路板上选用独立的装备PROM。再者，与其它可重编程FPGA解决计划相相似，可装备及灵敏的混合信号FPGA器材使到规划改变更易于完结，而不论是在开发进程中或是投入运用之后。
2.1 电源办理
电源办理是最受公认的体系办理功用之一。体系办理的使命包含上电检测和复位、上电排序、电压监测和微调、电流监测等。由于体系中一切的电源轨都没有被初始化，电源办理解决计划有必要上电即行，且具灵敏性，并支撑单一高电压电源。由于每块共同的板级规划都具有其本身的一套电源办理要求，电源办理芯片有必要具有可装备性，以习惯来自板级的共同和时刻改变的要求。
许多体系从单一高电压电源获取电能。例如，高档的夹层卡 (AMC) 常见于先进电信核算架构 (ATCA) 和MicroTCA机架上，经过指定单一的12V电源轨从中引出它们所需的较低电压电源 (即3.3V、1.8V和0.9V)。最佳的电源办理芯片可以直接衔接到并监测高电压电源，而不需求外部支撑电路。高电压工艺容许在模/数转换器 (ADC) 中选用电压较高的参阅源，使到ADC具有较高的动态规模。
工程师可以把特定的上电次序和斜率编写到FPGA之中。具有模仿前端及上电即行才能并以Flash 为根底的FPGA有高度灵敏性，可以重复编程并支撑到高压信号的直接衔接。此外，由于混合信号FPGA可以便利地支撑相同封装引脚的多种功用，因而可依据体系要求在某些引脚上进行电流监测，或把某些引脚装备为电压监测器。
2.2 热办理
保持恰当的环境作业情况是体系办理的一个要害要素。当今的智能体系不只监测和办理热情况，还会分配体系的数据流量和数据装载，以便更好地平衡体系及进步功用。运用一体化的温度监测才能，混合信号 FPGA 容许规划工程师便利和有效地保持最佳的体系情况，然后延伸正常运转时刻，并经过进一步削减元件和下降本钱来进步功用。当今的混合信号 FPGA 解决计划还可以便利地监测最多 10 个远端的温度，然后增强这些器材作为优异的热办理解决计划的位置。遥测温度的功用使工程师不只可以盯梢电源转换器、进口或出口空气的温度，而且可以检测耗电的 FPGA 及处理器。除此之外，这些器材可以处理电扇操控，以履行闭环的热办理。
3 确诊和猜测
虽然触及一些本钱和危险，如今的典型体系常常可以彻底保持体系的正常运转。可是，工程师常常需求在不增加元件的前提下盯梢体系的前史功用或毛病。确诊和猜测 (或者说确认毛病形式并猜测它们的才能) 正快速成为体系办理的重要元素。当然，关于体系开发来说，读出关于板级体系作业进程的时刻戳体系参数或回忆出产之后的毛病剖析对错常有价值的作业。相似地，当企图辨认毛病形式及规划缺点的时分，把针对板级体系的“黑盒子”归纳起来剖析会节约名贵的时刻和人力。
混合信号FPGA的片上Flash为规划工程师供给了能节约时刻戳要害的体系参数的才能 — 如电源轨的电流耗费、器材温度和电压轨的动摇。该数据不只可以在毛病之后由工程师剖析以辨别毛病的本源，而勇于创新的规划工程师正在寻求体系作业期间剖析体系趋势的办法。经过剖析板级体系生命期内特别参数的改变，工程师有或许在毛病呈现之前就对其进行猜测，然后延伸体系的正常运转时刻。
举例说，在采样电机操控使用中，规划工程师或许丈量流向线圈及电机转子的电流，以决议什么时分依照已计划好的款式把该设备关停。在工业使用中，由于确认问题的价值不菲，而且从设备关停开端就要丢失赢利，因而，比较计划关停而言，未经计划关停的本钱要高得多。因而，以 Flash 为根底的混合信号FPGA便能让规划工程师在板级体系产生毛病之前向修理人员预告毛病信息。
关于板级体系规划来说，体系办理功用 (如电源和热办理) 的问题再也不能过后考虑了。如今的分立和固定功用完结计划都会引起昂扬的规划本钱，更要求不同的元件和板级改变形成较少的规划重复。单芯片、可装备的 FPGA 完结计划是抱负的体系办理解决计划。以 Flash 为根底的非易失性混合信号 FPGA 如 Actel 的Fusion PSC 可以削减元件数量、缩小电路板空间及下降体系总本钱，然后进步了其可靠性和延伸体系正常运转时刻。
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