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- UID
- 1062083
- 性别
- 男
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引言 随着集成电路单位面积晶体管数量的激增和人们对缩短设计周期的追求，设计重用已经成为有效的应对方法，它不但适合于ASIC，也适合于CPLD/FPGA。在CPLD/FPGA的设计过程中，由于开发工具的通用性、设计语言的标准化，设计过程几乎与所用器件的硬件结构无关，设计成功的逻辑功能块也具有很好的兼容性和可移植性，从而使得产品设计效率大幅度提高。这些具有可再利用功能的逻辑功能模块都可以成为IP Core，因此IP Core可以是算法核、加密核、微处理器等。TI公司认为，一个ASIC设计80%的功能可用IP Core等现成逻辑合成，未来大系统的CPLD/FPGA设计将仅仅是各类再应用逻辑与IP Core的拼装。
自由IP Core为何免费
目前有许多商业公司出售IP Core ，但价格昂贵，原因之一是高昂的开发费用。据测算，在IP Core的整个过程中，编写源代码所花费的成本只占总成本的10%，而调试和修正则占50%，市场销售和支持占到40%。如果将整个成本分摊到多个主体，那么对于单个主体而言成本就大大降低了，这就是设计开放共享的IP Core的初衷。由组织开放IP
的机构将自愿参加者的设计开放，使用者可以找到设计的错误，或加入新的内容对原设计加以完善，使IP Core趋于成熟。同时CPLD/FPGA的生产商公布芯片的编程技术或者提供免费的EDA设计工具，从而使开放式硬件的设计者可以将该公司的芯片应用于新设计的系统，由此达到“多赢”的目标。
充分意义上的硬件开放必须达到三个条件：首先，硬件的接口必须清楚地公布出来，这样才能由他人自由的使用；其次，硬件设计本身必须公布于众，这样他人才能将其在不同的应用中加以实现或纠错；最后，应尽量采用免费的设计工具，以便于其他使用者对设计进行改进。
知识产权归属和法律问题
免费IP Core常用的认证有GPL、LGPL等。这两种认证原来是用于自由软件的，现已推广到对自由 IP Core的认证。大多数的软件认证都不允许对软件共享与修改，而GPL认证则旨在保证共享与修改软件的自由，确保软件对于所有的用户都是共享的。GPL认证为了确保用户有传播自由软件副本、根据自己的需要进行修改的自由，规定在传播软件的副本时，必须给予接受者同样的权利。必须确定他们收到或者可以得到源代码，并且知道这些条款，即自己的权利。
LGPL认证应用于某些特别指定的软件包——共享库。这一许可允许将这些库连入某些非共享程序中。在法律上，当程序中连入某个库，不论是静态的还是使用共享的库，这两者的结合都是原始库的派生，因此，只有整个结合物符合共享的标准，GPL认证才允许这种链接。但LGPL认证则以更宽松的准则允许其它代码和库的连接，因此在与非共享软件的竞争中，与GPL认证相比，LGPL为共享软件开发者提供的利益少一些。正是由于这一原因，许多库使用GPL认证，然而，在某些特殊情况下LGPL认证是有利的。例如：在特殊的情况下，可能需要鼓励某种库的广泛使用，以使其成为事实上的标准。为了达到这一目的，就会使用LGPL认证，允许非共享程序使用这种库。从另一个方面来看，允许非共享程序使用某种库将可以促使大量使用共享软件。例如，GNU C库允许在非共享的软件中使用促使了更多人使用GNU操作系统，以及它的派生GNU/Linux操作系统。
免费IP Core的部分来源
许多非盈利的组织提供免费IP Core，有些CPLD/FPGA的芯片厂商也提供这类共享资源，而芯片厂商提供较多的是针对他们所生产的具体芯片的共享设计。下面介绍两个免费IP Core的非盈利机构。
OpenIPCore工程
该机构旨在推动开放式硬件的发展，其业务既包括提供开放核的平台，也对开放硬件核的权益进行认证，定义设计的方法以及设计接口的标准化。该机构收集经其授权的设计以及免费的开发工具例如gEDA、Savant等，供设计者自由选用。另外为已有的设计如编译器、驱动器、外部电路提供工具、设计和文档的支持。
OpenIPCore工程的基本条款包括：电路核是可以更改的,但必须修改文档记录；不能靠出售核本身来赢利，但是可以出售用核实现的设备，例如基于某些免费核的集成电路、基于某些电路图或版图的电路板，甚至可以是文本模式驱动的图形界面；任何更新都应该备案，并反馈给原设计者；对核的更新、修改或加以完善等成果都应该是共享的；将原封不动的共享核与其他模块结合产生更大的设计，可以在OpenIPCore认证下共享，也可以受其他认证的保护；该网站不保证在实际硬件实现中核的功能和性能。该工程采用OHGPL认证，对基本原创性工作和导出性工作做了明确的定义。该机构不排斥发布人采用其他认证，但要求有明确的声明。 |
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