“目前的發展方向是高層級FPGA開發系統,”Altium公司亞太區技術總監David Read表示,新型FPGA開發系統可避免使用HDL語言,并減少了對有關底層元器件架構的知識要求;易于保護系統功能不被仿制或逆向工程,設計中的“軟”元素容易更新,實現設計過程的連續性。他指出,利用新一代開發工具所設計的軟設計可不依賴于事先指定的硬件平臺;而且,設計可以在最終硬件平臺內繼續進行,即使產品已經移交客戶也仍然可行。
Altium亞太區技術總監David Read
目前FPGA正在向平臺化趨勢演進,通過運用FPGA平臺,可以快速開發整個SoC系統。為了簡化基于FPGA 的開發工作,加速新一代互連智能電子產品的研發,Altium公司推出全新的FPGA開發板--NanoBoard 3000。“NanoBoard 3000可為工程師提供開發 FPGA所需的全部軟硬件以及即用型IP;設計人員可通過NanoBoard啟動純‘軟’原型設計工作,然后在 NanoBoard 上對其進行現場部署,或者將其無縫轉為PCB設計。”Read介紹,“這就意味著設計人員能夠將更多精力放在創建產品的智能性與差異性方面。”
圖1:NanoBoard 3000開發板。
通過 NanoBoard 3000,電子設計人員可采用 FPGA 中基于“軟”處理器的系統構建新一代電子產品設計方案。“即使不具備任何 FPGA 專業技術的工程師也能使用 NanoBoard 3000和Altium Designer來構建、測試以及實施基于 FPGA 的嵌入式系統。”Read進一步介紹,工程師可在無需編寫 HDL 或低級別驅動器代碼的情況下,使用現成的組件來添加創建基于 FPGA 的嵌入式系統所需的一切,如處理器、存儲器控制器、外設模塊以及軟件協議棧等。
目前,首款NanoBoard 3000采用Xilinx Spartan 3AN FPGA。此外,還將推出兩款采用Altera與 Lattice FPGA的NanoBoard。需要注意的是,“在這三款備選的 NanoBoard 產品中,FPGA是固定的。” Read強調,“這與NanoBoard NB2不同,NB2采用可互換的FPGA子板,可在原型設計環境中隨時進行比較測試。”
圖2:采用NanoBoard 3000開發的舞臺燈控制方案。
Altium還為NanoBoard 3000 FPGA 開發板添加了即時部署選項。設計人員將無需創建定制的PCB,便可使FPGA設計直接從概念創建過程進入部署實施階段。“利用 NanoBoard 3000,設計人員可以在幾天內完成 FPGA 原型設計。”Read現場展示了一款采用NanoBoard 3000迅速開發出的舞臺燈控制方案,通過觸摸控制實現舞臺燈自由轉動以及投射圖案的變換等效果。“通過最新部署選項,設計人員只需數分鐘即可完成產品的使用部署。”他介紹,使用模塊化結構,設計人員可使用眾多方式快速部署置于 NanoBoard 3000中的基于FPGA芯片的設計方案。諸如桌面上的、墻壁上的、在商業或工業場所應用的、多電路板設計應用的,以及外殼上配有TFT顯示屏,或者沒有配置TFT顯示屏的等等。
借助于NanoBoard 3000外殼,設計人員可以開始真正的“軟”原型設計,之后將其在現場進行部署。此外,“Altium Designer還為設計人員提供了能將其‘軟’設計許可證升級成為板級許可證的可能,從而完成定制PCB 設計,”Read補充道,“籍由 NanoBoard 3000 完成的‘軟’設計可被方便地轉移到定制的 PCB 上。”