FPGA设计工具视点

1、fpga设计工具视点作为一个负责企业市场营销团队工作的人，我不得不说，因为在工艺技术方面的显著成就以及硅芯片设计领域的独创性，fpga正不断实现其支持片上系统设计的允诺。随着每一代新产品的推出，fpga在系统中具有越来来越多的功能，可作为协处理器、 引擎以及通信平台等，在某些应用领域甚至还可用作完整的片上系统。因此，在摩尔定律的作用下，fpga产品的门数量不断增强，性能与特地功能逐渐加强，使得fpga在系统领域能够取代此前惟独asic和assp才干发挥的作用。不过，说到底，fpga必需要有适当的设计工具辅助，让设计人员充分发挥其作用，否则再好的产品也毫无意义。毫无疑问，随着fpga硅芯片的更新

2、换代、推陈出新，fpga工具在改进综合运行时光、编译时光以及布局布线算法方面取得重大长进的同时，实现了更低的功耗和更高的性能。不过，上述长进基本没有体现在软件方面，而且dsp设计人员或系统架构工程师并不认识fpga设计工作。尽管fpga的性能和定制要优于mpu和assp，但许多设计团队因为不认识 fpga设计，仍然挑选mpu或assp。这种状况真的不该抱怨设计团队，究竟mpu或assp的设计工作要简便快捷一些，而且学习新的设计技术需要时光，导致设计团队的设计周期延伸。若想协助fpga用户获得胜利，就必需实现设计工作的，但又不能强行定义用户的设计流程。从另一个角度来看，要想进一步推广fpga，就

3、需要在现有和设计人员的基础上进一步满足嵌入式软件以及dsp等其他设计领域的需求和设计办法要求。这些设计人员有自己的详细要求，需要不同的设计办法和语言。应构建一个适当的平台，使 fpga厂商及其第三方生态合作伙伴能够在此基础上满足详细应用及市场的需求。例如，随着最新virtex-6与spartan-6 fpga系列产品的推出，开头向客户推举“目标设计平台”的理念。目标设计平台在充分考虑到客户设计进程和胜利需求的基础上集成了五大关键组件：fpga器件、ip核、采纳业界验证办法的设计环境、强大的参考设计和可扩展的开发板和套件。作为上述计划的一部分，我们还优化了工具，旨在为规律、嵌入式、dsp以及系统

4、级设计等特定设计领域提供所需的各种工具和ip，确保提高设计团队的工作效率。规律设计人员自然要确保获得含有全部传统fpga工具的完整rtl设计流程，以满足高级平面布置、在线验证以及渐增实施的需求。不过，fpga厂商需要从其他各领域设计人员的切实需求动身，以便使嵌入式与dsp设计人员以及系统架构师能将设计工作的各方面联系在一起，高效地用法可编程规律。fpga 厂商多年来向来支持嵌入式和数字处理技术的进展，并目睹了市场的巨大变革。尤其是过去两年半以来，我们看到了平均有20%的嵌入式设计客户正在用法一个以上的处理器。过去，客户濒临的挑战主要是如何自己自立完成设计工作，而现在，必需为客户提供可简化系统生

5、成的越发自动化的设计流程，充分发挥多处理器的作用。嵌入式设计人员需要一种新的设计办法，让他们能够迅速配置硬件平台，并创建包括适当的库、自动生成的设备驱动程序及完整开发板支持套件的定制软件设计计划。这种高效环境能加速开发进程，节省开发时光，从而避开简单出错的手动操作。此外，设计人员还要能够创建自己的定制处理平台，将外部功能集成到fpga中，从而降低系统成本。这可协助他们在系统特性与尺寸间，以及软硬件特性间实现最佳平衡，从而实现最高性价比。下面就来谈谈dsp设计流程。为了协助在fpga中实施复杂算法的算法开发人员，我们要为设计人员提供高度自动化的流程，而且即便设计人员不认识硬件描述语言，也不影响设

6、计工作。设计人员应该在整体系统开发流程早期阶段就能用法dsp设计环境来开发高级算法的硬件解决计划，或组装全套dsp 系统，便于生产。dsp设计流程通常包括以下步骤： 用the mathworks推出的业界标准工具协作赛灵思的system generator与acceldsp 综合工具开发并验证硬件模型。 生成hdl位和周期精确的，也就是说，其行为确保符合原始模型中的功能。 设计综合并生成比特流，用于 fpga的编程。现在fpga设计人员无须将dsp工程师或系统架构师的设计计划改变为hdl，从而避开了既耗时且简单出错的步骤。在本模型中，设计人员可用法过滤器，过滤器的系数需要适应于即将通过系统的数

7、据，因此我们可通过分享存储器向过滤器添加处理器组件。设计人员还能在系统生成器中调用软件开发套件，编写一些c代码，以便按照数据更新系数，并编辑囫囵模块，将其下载到开发板上举行实时调试，仍用 simulink或matlab测试基准实现硬件协同仿真。最后，如需要修改某些c 代码，设计人员可即时举行修改，且无须对设计计划举行再编译。系统架构工程师的角色就是完成囫囵设计工作，按照设计计划的复杂程度，他们可能需要在嵌入式、dsp和 rtl等领域跨领域工作。这时，fpga厂商就需要提供系统级和rtl级工具。系统设计的理念需要集成不同领域的技术学问，在fpga中更好地利用资源。随着应用对dsp功能的依靠程度越来越高，我们可让处理器充分利用加速器的作用，从而大幅提高性能。实际上，fpga专用系统设计的一大优势就在于它能执行系统分区，控制软硬件实施的平衡。对许多用户来说，已经没须要对低级hdl语言举行算法优化。fpga为设计、实施和修改片上系统级硬件提供了高度的灵便性，在目前全球产业濒临巨大压力的状况下，这种灵便性对设计人员尤为重要，而且正不断服务于更多的产业、公司和工程师。甚至在产品的设计阶段，电子系统的设计人员就濒临着不断加剧的商业挑战和日益苛刻的产品要求，所以必需利用 fpga来解决难题，否则就难以工作。f