回到未来 ?? 用今天的技能创建明天的设计

FPGA代表着电子设计领域的下一次浪潮, 这一点是非常明显的。它们销售快速增长和迅速的普及都是不可忽视的。但是,在这里面到底发生了些什么,以及你怎样才能参与进去？或者就直说吧,你如何才能避免被关在一个明显的代表电子设计变化的事例之外？

传统的FPGA发展观点是它仅仅是一种实现数字逻辑的极好的新方法。你一定了解这些特点:更好、更快、更便宜和现场可配置,但本质上是一样的高效。这是被新兴的HDL倡导者们所提出和操纵的一种令人愉快并且谨慎的观点。不过,它们对实现n阶优化的主流设计工程师来说都是些用不着的东西。

不过,还有一种更深远的观点的是,FPGA是对现有的建立电子系统方法的一种突破。回顾一下电子设计的历史,我们能够看到,FPGA是电子产品开发长期趋势的一部分,即设计从“硬”转移到“软”。

微处理器是系统设计最近的重大变化。最初被用于实现计算器及后来的个人电脑,它们的动态可重配置性使它们能取代现有的硬连线(hard-wired)的数字系统,并且为从前无声的设备带来了真实的“嵌入人工智能”。FPGA更进一步使你可以建立完整的软连线(soft-wired)的系统。

问题是,如果你不具备目前FPGA设计方法论所要求的专业技能,你怎样才能利用这一新技术的优越性呢？

五年前我们就开始解决这个问题,Altium Desinger使工程师可以利用他们现有的系统设计技能在当今低价格、高容量的FPGA上建立软连线系统。用VHDL 语言和Verilog语言进行设计当然是一种强大的方法,但不应该成为设计系统的一个障碍。

我们的方法是将建立“软”系统所需的功能包装为大量的“软”元件(例如微处理器),然后提供工具给你,这些工具使你可以用你所熟悉的基于原理图的方法组装这些“软”元件。这个设计可以被自动地实现在目标FPGA器件上。

“软”元件是预先验证过的,所以对仿真的需要大大的降低了。系统还允许进行原理图和RTL级混合设计,所以如果需要RTL技能也可以经过一段时间而获得。系统供应的各种、全面的“软”元件库意味着RTL技能可能事实上永远不会被需要。

这种方法允许你在FPGA上建立复杂的基于处理器的系统,然后使用可靠且正确的基于原理图的模块组合技术,以及传统的嵌入式软件开发技术建立和实时地调试软件及硬件。

最后,板级设计师象往常一样使用具有上百万晶体管的分立的“黑箱”器件创建产品且不需要过多的担心那里面是什么。那么,为什么他们为了使用象FPGA这样的新硬件还非得学习一种新的语言不可呢？

注:Nick Martin是Altium有限公司创始人及 CEO。

作者:Nick Martin