嵌入式系統(tǒng)與FPGA的最新動向

　　飛思卡爾(Freescale)工業(yè)和多元市場微控制器部亞太區(qū)市場經(jīng)理曾勁濤也認為軟件在整個開發(fā)成本中正在占據(jù)更大的比例。曾勁濤以該公司戰(zhàn)略為例，稱飛思卡爾是最早為客戶提供一套完整的軟件支持工具的先行者。其軟件產(chǎn)品包括免費的8位的Codewarrier工具和為32位MCU服務的實時操作系統(tǒng)MQX，同時還提供了許多其他軟件，使客戶能夠輕松地使用飛思卡爾MCU開始進行設計。

　　ADI DSP亞洲區(qū)業(yè)務經(jīng)理陸磊稱，該公司的軟件戰(zhàn)略是為客戶提供免費的經(jīng)過優(yōu)化測試的高性能軟件庫，可以簡化客戶的開發(fā)和縮短客戶產(chǎn)品開發(fā)時間。同時，ADI公司為客戶提供開源的Linux系統(tǒng)和驅(qū)動。

　　Silicon Labs公司MCU市場總監(jiān)Mike Salas分析了為何軟件成為MCU廠商關注的方向。他指出，隨著微控制器(MCU)在其數(shù)字內(nèi)核基礎上的不斷發(fā)展，通過集成更多復雜的外圍設備(例如加密/解密模塊、音頻/視頻編碼和解碼器，以及需要完整協(xié)議棧的無線通訊接口)MCU功能正在逐漸擴展。所有這些片上系統(tǒng)功能的交互平衡也需要同樣復雜的固件。開發(fā)和測試固件的時間和成本正在成為影響新產(chǎn)品上市的限制因素。為了幫助縮短上市時間，Silicon Labs為其混合信號MCU提供了多種固件。這包括從簡單外設(例如ADC)到完整應用級參考設計(例如Wireless M-Bus套件)所需要的一切。因為Silicon Labs MCU產(chǎn)品的許多目標應用需要與計算機或應用處理器進行通信，因此該公司根據(jù)需要提供了通信函數(shù)庫和驅(qū)動程序。所有這些代碼使得嵌入式設計人員能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)品開發(fā)，而不是復雜的MCU或軟件協(xié)議。

　　為了加大軟件實力，MCU設計團隊中需要一批應用軟件人才。上海普芯達電子有限公司總經(jīng)理趙依軍稱，普芯達不僅有一支長期致力于應用開發(fā)的工程師隊伍，還擁有經(jīng)驗豐富的芯片設計團隊，這樣的組合使普芯達能在芯片設計的一開始就充分考慮應用軟件設計的需求，能在芯片設計的整個過程中將硬件功能、性能與軟件設計需求緊密地結合。在應用開發(fā)過程中，工程師們也能和設計團隊密切配合，保證軟件有效可靠。

　　系統(tǒng)架構師如何定位精準

　　為了做好應用，有些芯片廠商的總設計師甚至不是芯片設計出身，而是系統(tǒng)應用出身。TI多核 DSP業(yè)務部全球業(yè)務經(jīng)理Ramesh Kumar在介紹該公司的新一代高性能DSP——TMS320C66x時，透露了該公司如何做到對產(chǎn)品進行高精度定位的方法。例如高精度的關鍵任務應用——無線基站、醫(yī)療等。在TI DSP的研發(fā)過程中，在軟件上投入一定比重。這種考量來自于：由于你要構建一個非常好的多核系統(tǒng)或片上系統(tǒng)(SoC)，因此你需要非常好的系統(tǒng)級考慮。在TI的DSP團隊里，有相當多人都來自于系統(tǒng)廠商，比如愛立信、諾西，甚至聘請曾在摩托羅拉等通信廠商工作過的資深人才來做TI的CTO(首席技術官)或首席架構師。不是因為他們的芯片設計能力有多強，而是對整個系統(tǒng)架構所需要的關鍵元素做得非常非常精準。這樣TI就可以把網(wǎng)絡處理器和傳輸?shù)膮f(xié)處理器固定在里面。這都歸功于從通信系統(tǒng)企業(yè)過來的系統(tǒng)專家，把他們的挑戰(zhàn)和需要的關鍵元素，以及以往沒有提供過的功能在TI的組織架構里提供出來。盡管這些通信系統(tǒng)人才可能并不會開發(fā)出整套軟件，但能使TI能更多地開發(fā)相應的核心軟件，把多核系統(tǒng)、多核DSP系統(tǒng)的架構搭起來，做成一個具有強大競爭力的系統(tǒng)產(chǎn)品。

　　在WiMAX應用方面，TI甚至在北美把某家系統(tǒng)廠商整個WiMAX研發(fā)團隊連鍋端，不在于TI要自己開發(fā)什么WiMAX產(chǎn)品，關鍵是要對系統(tǒng)的理解和見解，把傳統(tǒng)理解和新需求全都融入到我們多核DSP的開發(fā)里。

　　醫(yī)療領域也是如此，TI有曾在超聲或數(shù)字X光廠商工作過的人才做TI的系統(tǒng)架構專家，因為TI需要非常專注地理解這些應用領域架構怎么做的，這樣就可以開發(fā)出相應的內(nèi)容和核心的IP庫，來為客戶開發(fā)或我們后續(xù)優(yōu)化能提供非常有用的部分。

　　可見，MCU和DSP廠商不僅關注芯片架構，而且正在軟件和架構系統(tǒng)方面進行，來提高產(chǎn)品的易用性。

　　MCU、DSP與FPGA互相滲透，日趨融合

　　MCU有8、16、32位之分，也有ARM與非ARM之別;目前部分廠商采用了ARM Cortex-M4核，希望進軍DSP領域;DSP老大——TI把自己的C2000 DSP系列劃為了MCU業(yè)務組;同時，FPGA廠商也試圖深入傳統(tǒng)的DSP和嵌入式處理器領域;有些MCU廠商稱其芯片可替代FPGA、DSP??嵌入式處理器的應用領域之間互相滲透，芯片功能越來越融合，因此界限越來越模糊。那么他們各自的顯著特點是什么呢?