如今的FPGA的能力远不止于仅仅作为胶合逻辑的容器。其中软处理器运行着强大的嵌入式应用程序, 同时有复杂的信号处理和大规模数据运算操作,这些都是如今的可编程器件带来的挑战。
通过Altium Designer,可以将FPGA作为灵活的可编程的设计平台使用,而且不需要精通HDL或FPGA设计。使用高层次的图形化设计环境,即可以将板级设计技巧和知识轻易地移植到可编程器件设计。该图形化的设计环境是包含板级设计和嵌入式软件设计的统一的环境。
在更高的层面设计
大多数FPGA 设计工具都需要直接通过硬件描述语言,如VHDL或Verilog等来创建RTL功能描述。这就阻碍了大多数板级设计师和系统构建师来进行FPGA设计。通过Altium Designer,系统功能描述都已经被定义为模块,可以采用这些定义好的功能模块来勾勒或方便地搭建系统。这里是C处理器,那里是I/O ,添加一个触摸屏,等等。一旦所有的模块都放好后,就可进入到每个模块内部并查看详细的映射结构。Altium Designer提供了丰富的基于FPGA预综合的、免费使用的IP库。这些库包含了从基础逻辑门到32位RISC微处理器核各个功能的、直接可以使用的器件。
这使得您在更高抽象层面来进行您的软设计,就像一个板级设计师直接装配现货器件一样直观轻松,快速而准确地搭建FPGA系统。
OPENBUS设计的简明性
Altium Designer的OpenBus 编辑器提供一个高抽象、图表式的设计方法,用于快速构建和输入、基于FPGA系统核心。
复杂的IP 元件,例如一个处理器、一个USB 接口、或一个特定应用程序的协处理器,都可以仅仅只需要少许鼠标点击,即可从设计“调色板”选中、放置、并连接到其他的OpenBus器件。由于 OpenBus 器件采用了开放标准的Wishbone 总线体系结构相互连接,而且该Wishbone总线结构作为一个部分放置在OpenBus器件中,所以这种方法的简明性是可想而知的。
这种简易并且美观的方法进行设计,使得核心处理器系统通过用线把一些模块简单地连在一起,即可快速轻松地完成设计输入。
灵活的原理图输入设计
当需要更好地控制系统连接架构,Altium Designer提供了原理图编辑器,与用在PCB板级输入功能相同的原理图编辑器。它同样全范围支持FPGA硬件设计,从简单反相器到多管脚复杂微处理器,一直到所有的各个功能模块。
使用 Altium Designer 的层次原理图编辑环境也可快速地设计任何OpenBus元件库中找不到的自定制FPGA电路,或创建由原理图输入图纸和OpenBus子图相结合的任意复 杂的FPGA系统硬件。甚至原始的VHDL 或Verilog 代码都能合并到原理图层次结构,从而提供了完全的自由的设计输入,并通过高层次图形化的设计方式来维护管理整个设计。
在其核上的设计复用
在复杂系统设计中我们需要能够方便地复用设计中的某一部分,无论它是在同一个项目中还是在多个设计项目间。Altium Designer的图形化设计可以轻松实现。
任何子模块都可按照需要被多次调用。当设计编译时,Altium Designer在内存中构建设计的统一模型,按照需要的次数重复构建这个模块。
任何复杂的设计片段都能被创建,编译,然后保存为可重复使用的器件,并允许将它加载到系统提供的FPGA的库中。
广泛的IP库
每个设计者都知道,设计是基于器件的。Altium Designer 提供了一个广泛的预综合过的FPGA IP核器件,包括基本的逻辑门、计时器、触摸屏控制器、MP3和JPEG 译码器、USB 和SD 控制器、处理器和内存等,器件列表仍在不停地增加中。还包括有大量的虚拟仪器,比如可配置的逻辑分析仪,可以把它放置在设计中,并下载到目标FPGA中, 然后实时对其进行操作。
Altium Desinger提供的这些器件都可在所有支持的FPGA系列家族中进行调用。这意味着我们的设计不再需要绑定到单一供应商或器件上。事实上我们可以轻易 地在各个FPGA器件之间来移植设计,而无需改动源文件。这样,我们可以直到设计流程的后期才选择FPGA器件,并且无需额外的工作前提下,就可在多个器 件中比较设计的性能。