第三方软件快速实现FPGA嵌入式系统设计 第三方软件, 嵌入式, color

yuyang911220

  FPGA问世已经超过20年，现在FPGA在复杂逻辑电路以及数字信号处理领域中扮演着越来越重要的角色，SoC以其低功耗、高性能、低成本、高可靠性等优点成为嵌入式系统的发展趋势。不过，对于很多设计者来讲这还是“新鲜事物”。学习并掌握一项新的技术或具备某种能力，比如学习FPGA开发技术并将其应用到实际系统中，这是一项艰巨任务。Altium Designer 提供了一种简单轻松的方法，可以帮助软/硬件工程师共同应对FPGA嵌入式系统开发的挑战。Altium designer拥有强大的嵌入式系统设计功能以及非常便捷的设计流程，它在FPGA 及嵌入式智能方面有如下优势：

1) 完整功能、统一的设计环境
　　a) 简单易用的FPGA设计工具链（包括原理图和HDL语言混合编辑器、编译器、综合器和下载）
      b) 完整的嵌入式软件开发环境（包括编辑器、编译器、生成器、连接器和调试器）
      c) 创新性系统验证平台——NB2 （搭载了丰富的外围接口板和可相互替换的FPGA子板）

2) 数字组合逻辑电路开发功能
      a) 放置和连接预先综合的器件
      b) 电路原理图和 HDL语言混合输入方法
      c) 丰富的虚拟仪器模块
      d) 高度抽象化的系统设计——OpenBus
      e) 灵活的C语言到HDL语言转换——CtoH

3) 嵌入式软件设计功能
　　 a) 专业的编码环境
      b) 独立于处理器的 Viper C-编译器
      c) 目标代码自由的移植——DSF
      d) 完整的源代码级调试

4) 创新性系统验证平台NB2（实施并调试你的方案）
      a) 独立于FPGA厂商的子板
      b) 灵活的外围设备板
      c) 实时调试和更新
      d) 对产品板的持续研发
5) 设计实施模式间紧密结合
      a) 设计移动到目标硬件
      b) PCB和FPGA间设计协同

      接下来，我们将在Altium Designer平台下，利用一个视频捕获输出的实例去亲身体验如何轻松、便捷地实现FPGA嵌入式系统设计。在这个例子中，我们将使用Altium Designer内的几个专门针对提高设计效率，简便设计过程而开发的特定功能。它们包括：OpenBus系统开发；FPGA项目的自动配置；处理器软件架构——DSF。

      另外，本例中还将结合NB2的板级硬件资源，加快方案验证和实施的过程；
* 复合视频码流输入模块（Composite video capture）
* 触摸TFT显示屏模块（Touchscreen TFT display）
      图1是系统架构示意图，该系统可应用于基于视频捕获和信号处理等设计领域。

图1 系统方案示意图。