物联网(IoT)

物联网是一个非常广泛的术语,整个物联网世界可以分为三个主要层次:

  1. -包含物联网中的内容,终端节点通常是小型网络设备,具有与真实世界的接口,如传感器、执行器或摄像头
  2. 网关-从多个终端节点收集和聚合数据并提供internet连接和协议以将数据发送到第三层的设备
  3. 服务-由用于数据存储和处理的云和用于最终用户应用程序的平台组成

Aldec为物联网基础设施的网关和服务层提供基于fpga的解决方案。


AWS物联网本片

TySOM嵌入式开发板经AWS认证,可运行AWS IoT Greengrass。AWS IoT Greengrass通过使边缘设备能够对IoT设备生成的数据采取操作并仍然使用管理、分析和持久存储,将AWS功能扩展到边缘设备。IoT Greengrass使连接的设备能够运行AWS Lambda功能、Docker容器,并安全地与其他设备通信,即使这些设备未连接到云系统。此外,AWS IoT Greengrass保持设备的数据同步,并根据机器学习模型执行预测。可对其进行编程,以过滤设备数据,管理该数据的生命周期,并仅将必要的信息传输回AWS。

TySOM嵌入式开发板已通过AWS IoT Greengrass的需求测试。TySOM用户将获得所需的硬件和软件,以使用AWS Greengrass启动其物联网应用程序。

TySOM板既可以用作主要边缘处理设备,也可以用作AWS云的网关。AWS IoT Greengrass core将云功能扩展到了TySOM板。它使TySOM board能够连接物联网系统中的设备,运行Lambda功能,同步并保护设备之间的通信,即使它未连接到互联网/云。Aldec在这里帮助您的工程师进行物联网应用。

AWS IoT Greengrass现在由TySOM嵌入式开发板进行测试和支持。


AWS物联网绿草核心软件提供以下功能:

  • 连接器和Lambda函数的部署和本地执行。
  • 通过自动导出到AWS云本地处理数据流。
  • 使用托管订阅通过本地网络在设备、连接器和Lambda函数之间传递MQTT消息。
  • 使用托管订阅在AWS IoT和设备、连接器和Lambda函数之间传递MQTT消息。
  • 通过设备认证和授权确保设备与云之间的安全连接。
  • 设备的本地阴影同步。可以将阴影配置为与云同步。
  • 部署云训练的机器学习模型以运行本地推理。
  • IP地址自动检测,设备发现绿草核心设备。
  • 安全、加密地存储本地机密,并通过连接器和Lambda函数控制访问。

TySOM板支持多种外设,可用于物联网应用,如USB 3.0、2.0、Pmod、HDMI、mPCIe等。此外,FMC子卡组合可以根据需要扩展主板上的外围设备。有关AWS物联网绿草解决方案的更多信息,请联系我们。

主要特征

  • 包括TySOM嵌入式开发板
    • 多ARM内核运行软件
    • 用于定制硬件的FPGA-加速器和接口
    • USB 3.0、2.0、QSFP+、以太网、mPCIe、Wi-Fi/蓝牙
  • 包括即用Linux嵌入式操作系统和“如何启动指令”
  • 亚马逊AWS云

溶液含量

  • Aldec TySOM嵌入式开发委员会
  • TySOM板技术文档和教程
  • 如何使用Greengrass IoT运行“Hello World”应用程序
  • 使用AWS测试的预构建Linux操作系统


物联网网关

基于TySOMAldec提供了一种使用Xilinx Zynq FPGA开发的物联网网关参考设计。TySOM Gateway运行在嵌入式Linux的核心上,该内核被用作提供Internet LAN或WAN(有线或WiFi连接)的主机,并处理为物联网应用程序指定的云协议,例如Amazon cloud (AWS)使用的MQTT协议。另一方面,TySOM网关支持多种无线和有线协议,用于构建由边缘层设备组成的个人区域网络(PAN)。目前支持的协议包括蓝牙、Z-wave、ZigBee、WiFi和USB。

下载白皮书:使用Aldec Gateway和Amazon AWS Cloud扩展物联网网络

此外,在TySOM板上使用的Xilinx Zynq设备功能强大,可以对Edge收集的数据执行高级处理算法。在发送到云端之前,数据可以被过滤、压缩或加密,所以TySOM网关不仅是一个简单的流量路由器,而且是一个先进的设备,允许优化物联网云和服务的成本,并处理组织中的数百个Edge节点。TySOM网关还包括一个Android终端用户应用程序和web服务器示例,可以用于直接从TySOM板访问和控制Edge节点。

主要特征

  • 基于TySOM-Xilinx-Zynq的硬件平台
    • ARM Cortex A9双核运行软件
    • 用于定制硬件的FPGA-加速器和接口
    • 车载无线外围设备- Wi-Fi,蓝牙
    • 车载有线- USB,以太网
  • 物联网网关参考设计
    • 具有图形桌面界面的嵌入式Linux操作系统
    • 通过以下方式连接的边缘设备:
      • 蓝牙
      • Z波
      • 齐格比
      • 通用串口总线
    • 亚马逊AWS云
    • Web服务器应用程序
    • Android终端用户应用程序

溶液含量

  • Aldec TySOM EDK:TySOM-1-7Z030板和Riviera PRO高级RTL模拟/调试平台
  • TySOM板技术文档和教程
  • 物联网网关参考设计图和源代码
  • Web服务器应用程序源代码
  • Android应用程序源代码
  • 物联网网关入门指南


物联网服务/云基础设施

物联网服务和云提供商面临着海量数据存储、管理和处理的巨大挑战。他们必须为最终用户、应用程序开发人员和数十亿相互连接的设备(事物)提供可靠且响应迅速的解决方案。机器对机器(M2M)的通信需要几秒钟的时间,这对网络基础设施的创新提出了巨大的要求,并提高了服务器效率的障碍。同时,必须尽量减少功耗。这就是为什么像亚马逊或谷歌这样的物联网服务提供商愿意采用新技术来构建涡轮处理器,以加速运行在服务器上的数据处理算法。FPGA技术常因其计算潜力和功耗而被选择。

基于HES-7带有高速PCI Express x8接口Aldec的FPGA原型板为物联网服务和云提供商提供了可靠的硬件加速平台高性能计算(HPC)。

HES-7加速器板包含两个最大的Xilinx Virtex-7 FPGA和DDR3外部内存插槽,支持高达8GB的RAM。这些资源允许实现复杂的算法,如流水线硬件加速器或协处理器。FPGA中的高速PCI Express链路和基于AMBA AXI的标准本地总线允许在主机和HES板之间以超过2GB/s的速度传输数据。在28nm硅工艺中锻造的尖端FPGA器件提供了优于图形处理器(GPU)的能效,图形处理器可被视为替代解决方案。对于缺乏FPGA技术经验的组织,Aldec提供工程支持和HPC应用程序集成服务。

主要特征

  • Aldec hes7加速器板在两种配置-与Virtex-7 2000T或690T
  • PCI Express 8x Gen 2主机接口
  • 高达8GB的DDR3 SDRAM
  • AMBA AXI本地总线-高级综合(HLS)工具支持的标准化接口
  • 使用Xilinx Vivado HLS从C到FPGA的自动算法编译
  • 支持使用Linux和MS Windows的服务器
  • 由Aldec工程支持和服务提供支持

溶液含量

  • HES-7加速板
  • Linux和Windows服务器驱动程序
  • 面向软件开发人员的C/C++高级API
  • Proto AXI模块提供本地AMBA AXI总线
  • 文件和参考设计
  • 可选扩展支持和服务
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