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需要的是一种可重构逻辑PC

菜鸟
2003-03-31 20:28:00    评分
作者:N.S.Manjunath, 《EDN Asia》主编   ASIC(专用集成电路)设计领域发生了戏剧性的变化。造成这种情况的原因在于:FPGA(现场可编程门阵列)技术在所含门电路数量和它在系统中应用的灵活性两个方面都有了极大提高。当把上市时间考虑在内时,曾一度被认为最适合迅速促进消费的ASIC设计证明是代价非常高的。ASIC太高的风险已促使FPGA成为设计师们进行样机开发的最佳选择。   你的电子系统设计中,使用内含几百万个门电路的FPGA是一回事,但用得对你是否有利则是另一回事。不过,你会获得帮助。系统级设计方法学业已发生了一些革命性的变革,使用这些工具所需成套技能的难度也有所降低。例如,按照惯例,你必须是一位具有熟练掌握HOL编码技巧的硬件工程师才能阐述你设计的定时细节和结构细节。但在系统级设计中,你则不必一开始就为细节犯难。由于出现了一些以C语言为基础的编码语言,现在你就可以用FPGA实现系统级设计的算法和功能。有些算法太复杂,不能用HDL语言来编码,而且速度也太慢,无法在用FPGA实现的CPU上运行,而用C语言就能对这些算法进行编码。这就意味着可以在较高级的设计抽象层次上迅速地进行设计折衷。这样你就可以集中精力优化设计,以实现一种新产品概念并迅速做出样机。   目前市售可重构的开发电路板有几种:Celoxica公司的RC100就是可重构逻辑开发系统中的一种。RC100由一个Xilinx Spartan公司生产的内含20万个门电路的FPGA、几兆字节闪存RAM、一个视频解码器、PS/2端口(用于PC鼠标/键盘存取)、一个并行端口接口和一个电源适配器组成。有了RC100和Celoxica公司的Handel C支持软件包,你就能用FPGA进行样机开发。使用Handel C有关工具能迅速地将设计从样机平台移植到最终的系统,亦即实现从一个产品到下一个产品的设计反复使用。使用这种方法可将设计移植时间大大缩短。有几种简化CPU和FPGA在可重构计算设计中使用的新解决方案正在开发之中。毫无疑问,这些开发工作将会缩短产品上市时间,并将加快将设计变为样机的进程。   那么,可重构逻辑PC标准又怎么样呢?FPGA制造商和EDA工具供应商应当合作,共同为可重构逻辑PC确定一个硬件平台。这自然也要求领先的嵌入式软件公司提出一个定义明确的API。当然,合适的测试接口和调试接口是必不可少的,这就需要有仪器制造商参与制定。至于这一概念的可行性,我曾与P·B·Suresh交谈过。Suresh是一位有经验的设计工程师,现任Celoxica公司负责泛太平洋区的业务总监。他认为,可重构平台可能会各种不同的版本。一种可重构平台可能只是一种基于PCI总线的扩充卡,具有作为开发平台的PC所具有的全部使用简便性。由于PCI总线带宽有限,可能还会有其他方法供选用。如果这些设计难题得到解决,Suresh认为我们就会看到PC母板上的FPGA插座。   开展这种可重构逻辑设计运动带来的一个令人高兴的额外好处是,电子爱好者有机会东山再起。在高密度器件封装的年代里,使用烙铁焊接的电子爱好者几乎没有用武之地。可重构逻辑PC将为“新时代”的电子爱好者提供展示自己创造性的机会。



关键词: 要的     一种     重构     逻辑     设计    

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