在FPGA中植入嵌入式系統(tǒng)

　　設計解決方案供應商Altium公司提供的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)Altium Designer，近年來引領著設計工具的發(fā)展趨勢。Altium Designer為FPGA提供圖形輸入環(huán)境，其中包含高級FPGA器件庫。這些器件包括一系列處理器內(nèi)核和外圍器件，它們?yōu)榇罅磕繕?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/FPGA">FPGA器件提供預綜合。由于器件是現(xiàn)成的，所以創(chuàng)建系統(tǒng)硬件幾乎成了“拖放”操作。

　　這個系統(tǒng)包含自行設計、免費的32位處理器TSK3000，該處理器可被用于大量FPGA器件及其它系列產(chǎn)品中。其它能支持的運行平臺包括賽靈思MicroBlaze內(nèi)核和內(nèi)嵌于Virtex II Pro器件中的硬PowerPC處理器。

　　Altium Designer廣泛使用免費的開放式Wishbone處理器互連總線。為便于處理器和外圍器件的互連，它還提供多個可配置總線連接器件?；赪ishbone的封裝內(nèi)核可用于MicroBlaze和PowerPC等處理器，并且可以重新定位處理器之間的設計而無需重新設計該系統(tǒng)。一個通用的編譯引擎和集成工具鏈在軟件層支持這個過程。

　　這種方案的優(yōu)勢是嵌入式開發(fā)人員可以為他們的應用軟件選擇最合適的運行平臺。他們可以采用TSK3000開始設計，如果以后需要更高性能，則可以將設計移植到PowerPC，或者移植到MicroBlaze解決方案。

　　Altium Designer系統(tǒng)最基本的優(yōu)勢在于，任何硬件開發(fā)商都可以利用現(xiàn)有技術，將系統(tǒng)復雜度由板級設計轉移到“軟”的可編程邏輯領域。這使得大量的設計工程師可從硬連接系統(tǒng)器件中解脫出來，并能發(fā)揮在快速變化的硬件和軟件環(huán)境中進行設計所帶來的優(yōu)勢。

　　設計流程朝“軟件”方向的轉變始于低成本微處理器的供應。由于FPGA技術的進步，這種轉變正走向一個新的階段。如今，電子產(chǎn)品的大部分智能主要取決于嵌入式軟件。通過FPGA，嵌入式智能將跨越可編程平臺中的軟件和軟連接器件(圖2)，這種可能性將刺激FPGA的廣泛使用，并為未來電子產(chǎn)品的開發(fā)奠定基礎。