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打破硬件至上的观念.pdf

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上传者: xl46512 2012-05-08 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《打破硬件至上的观念pdf》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含l技术前沿IFrontierTechnology打破硬件至上的观念IAlfium公司RobEvans产品的硬件开发在今天尽管依然重要但是它对于产品与符等。

l技术前沿IFrontierTechnology打破硬件至上的观念IAlfium公司RobEvans产品的硬件开发在今天尽管依然重要但是它对于产品与众不同的帮助是微乎其微。目前设计价值以及设计的主要工作侧重在可决定竞争优势的软设计上这也正是当今产品的真正IP“器件智能性”。然而在传统的设计流程中设计初始阶段的目标是创建可支持这些软件设计的硬件原型机。在硬件原型机没有制造出来之前我们不能进行任何有意义的软件开发。因此我们必须先做出一系列决定来确定所有关键器件然后把它们设计成并且制造出来合适的硬件原型机。不幸的是合适硬件原型机的设计就像买彩票一样没法令人把握因为它支持的“软”元素还没开发出来。随着软件开发的不断深入硬件原型机所必要的功能才变得也越来越清晰。然而事实上是我们在设计原型机之前它的功能就早已固定下来。例如设计有可以从不同类型的微处理器或可编程器件获益(实际上离开它们无法实现)。我们可以有两种选择:使用修正过的硬件原型机(很可能需要一系列硬件原型机)以便达到预期的产品性能与功能要么就要以牺牲最终结果为代价坚持使用原来的硬件。实际情况是预先确定的硬件平台会妨碍核心设计功能而对其进行修改又会严重拖延产品开发。摆正硬件位置在众多方面这种产品开发方案都已经极其落后了。传统设计流程尤其是基于FPGA厂商所提供的嵌入式设计工具的设计流程会让上述问题雪上加霜因为它们要求采用有顺序的限制性的方法来做产品设计。而整个流程是基于一系列离散的和独立的设计工具之上的。每个完成任务在提交到下一个工具之前都要对其做相应的转换以便适应下一个工具而且物理硬件器件的选择也受制于相关厂商工具派生出来局限性。简而言之实施以软件为核心的产品设计的最大障碍是在现有工具和设计流程中软件设计已经被物理硬件严重的束缚了。因此我们需要的是采取另外的方法处理决定产品功能与竞争价值的器件智能IP的设计使其脱离为其提供支持的硬件平台与器件。高级设计工具.能够让设计人员放飞灵感去创造产品关键.万方数据CEMI技术前沿lFrontierTechnology功能的设计系统首先要是独立于FPGA厂商或器件。与器件厂商提供的传统IDE工具套件不同的足“第三方”的嵌入式开发系统使设计人员能够自由选择和更改可编程器件以适应开发中的软件而不是相反的办法。这样的系统可以为所支持的每个可编程器件提供相匹配的驱动程序文件和硬件库。驱动程序可以自动为设计系统提供全面的目标架构知识如编程信息、引脚接口能力以及边界扫描数据等而库文件可以提供用于相关器件的物理模型与图形模型。此外具有可更换器件电路板的硬件开发平台为开发系统提供了更加强大的支持从而使整个设计系统快速自适应当前的可编程器件。传统设计流程中改变FPGA意味着需要做大量的重复设计工作才能适应新的可编程器件。需要更改的诸如定时要求、布线数据以及端口至引脚的映射等设计到器件目标信息是包含在源设计文件之中。如果将此类链接信息保存在独立的设计“限制”文件中就町以实现灵活配置目标FPGA芯片。新的限制文件可以将设计定位到不同的FPGA芯片保证大量源设计保持不变的前提下实现设计独立于其嵌入的器件。更广泛的多器件兼容方案可以进一步扩展到嵌入式IP库集。如果IP库中的功能块与器件经过预先合成与验证并且能够适应所有器件的架构那么基于这砦现成IP库的嵌入式系统开发变得异常容易我们不必担心底层器件架构。这种软IP包括了功能逻辑模块、微处理器外设与存储器可以说我们需要的一切均已具备根本无需再考虑硬件平台开发了。让设计中的软元素摆脱硬件束缚的另一个层面是在嵌入式硬件设计本身实现设计抽象层。符合WishboneOpenBUS标准的库器件包含了连接处理器、存储器和外设之间“标准化”的接口从而简化和加快设计进程。此外基于库的硬件接口内核以用于“环绕”预定义的处理器与外设在硬件接口与硬件Wishbone盆亚蜀圈圃基础电子l.总线之间提供了一个隔离层。然后可由系统而非设计人员来处理低级的复杂的硬件接口。这些可配置硬件接口内核允许在设计中轻松引入第三方或厂商lP核(甚至分立的硬件处理器)并且可以随意更换它们。不同处理器IP核的更换对周围硬件影响很小而且在用于支持的所有处理器的编译程序工具链的支持下嵌入式软件可以保持原封不动。同样核心的智能设计与物理硬件及嵌入式硬件不存在过多关联这样可以降低设计的复杂性并且允许在设计后期再做出硬件决策。上述方式简化了嵌入式硬件结构和设计过程意味着能够轻松创建和更改基于处理器的复杂嵌入式系统。软硬件之间的分割更加灵活并且可以在整个设计周期进行划分而不在嵌入式开发过程一开始就把它固定下来。另外还提供了将软件算法转换成硬件的可能性从而能够根据实际需要对比和选择软硬件的实现方法。灵活实现创新利用高级“抽象”接口系统有机会提高嵌入式设计输入系统本身的抽象水平。原因是已经隐藏了硬件架构的复杂性而且无需重新设计即可更改核心硬件与元器件。最重要的是已经让基于软件的功能设计摆脱了硬件平台的束缚。现在是由设计系统来处理底层设计问题因而设计者注意力就可以集中到利用高层次的开发系统设计项目的核心功能元素。从实践层面来看晦涩的HDL输入可以让位于能够提供高层次抽象水平的嵌入式设计输入系统。这样就可以采用图形化流程图方案甚至采用原理图系统采用大家熟悉的方式移动和互连IP功能模块。配合使用采用软件层来隔离并配置底层硬件的开发系统高级的嵌入式设计输入系统可以直接处理能够定义产品功能性的嵌入式元素。硬件平台不再是主要考虑事项可以设计万方数据I技术前沿lFrontierTechnology后期处理在产品形式与功能已经开发成熟后再进行处理。此外功能设计与物理硬件的隔离还可以带来高层次的设计可移植性多种硬件配置的设计也可以轻松实现。由于价值所在的核心设计IP在很大程度上独立于为其提供支持的硬件因而可以在不同硬件平台上实施核心设计。这将带来诸多选择的好处如更高的性能、更简便的实施以及更低的成本。而每次的变更时只需很少、甚至不需要再设计因为设计项目的嵌入式智能与物理硬件不存在内在联系。注定成功的系统提高设计抽象水平的好处远远超过了仅提供可访问性更高的设计输入系统。当抽象水平达到由。智能”软件层处理硬件复杂性(而非单纯隐藏起来)的系统水平时则功能设计的过程与实施它所依赖的物理硬件完全分离。此外如果嵌入式开发系统与物理硬件设计工具共存在一体化的产品开发系统中则高层次的设计过程可以遍布整个设计环境。整个设计采用单个设计模型因此元器件与连接性可以在所有领域得到体现。例如FPGA器件上的一个变更的高层次系统会将它反映在物理硬件层面和嵌入式硬件层面的重新配置上。最终我们可以得到一个既优化又简化了的设计系统。高层次的设计抽象当实现贯穿于整个设计系统时我们不需要再先定义和创建物理硬件然后再开发产品中由软件定义的功能智能。可持续的产品差异化源于设计中实施的独特的“软”功能性而非其所驻留的物理硬件的特性。当今的电子产品设计工具必须提供能够让功能性摆脱预定义硬件平台枷锁的高层次系统从而才能使没计人员集中精力创造面向未来的、高智能化的产品。圃“CHINAPLAS国际橡塑展”传承荣耀再创辉煌二十四届中国国际塑料橡胶工业展览会具、模具、食品包装等各塑料橡胶应用行业已于J习日在中国上海新国际博览中心圆满闭幕。作为享誉哑洲及全球的橡塑业顶级盛会“CHINAPLAS国际橡甥展”在短短四天的展会期间共吸引来自个国家及地区的名专业观众莅临到场参现及采购其中海外买家数目高达人占观众总人数的.%。本届展会面积达平方米来自个国家及地区家参展商连同奥地利、加拿大、法国、德国、意大利、日本、英国、美国、中国及中国台湾省个国家和地区的展团云集现场倾情展示了,台机械、最新橡塑原材料及技术为行业买家提供从绿色橡塑原材料到节能橡塑机械的一站式便捷采购平台并对展会给予高度的评价。“CHINAPLAS国际橡塑展”专业品质对观众的向心力亦不容小觑观众构成广泛分布在电子信息及电器、汽车、包装、建筑、玩其中不乏知名制造企业组团赶赴现场如美的、娃哈哈、富士康、南方包装、丰田合成、怡东仪表、亚普汽车、微刨医疗等。而由国内外协会组织的参观团同样阵容鼎盛:国内协会方面中国塑协流延薄膜专委会、中甥协医用塑料专委会、中国资源综合利用协会木塑复合材料专业委员会、中国包装联合会塑料制品专委会、上海市模具技术协会、广东省包装行业商会、苏州市电子信息、电器、集成电路、电镀、食品、汽车等协会以及各省市级靼料行业协会纷纷前来支持。“CHNAPL峪国际橡塑展”紧扣市场脉搏关注制造业中的环保话题和低碳经济于展会首三天推出以“绿色制造共塑未来”为主题的高端系列“绿色橡耀行业论坛”向塑料橡胶行业及用家企业传达最新的橡塑发展趋势。.万方数据打破硬件至上的观念作者:RobEvans作者单位:Altium公司刊名:中国电子商情基础电子英文刊名:CHINAELECTRONICMARKET年卷(期):()被引用次数:次本文链接:http:dgwanfangdatacomcnPeriodicaljcdzaspx授权使用:青岛理工大学(qdlgdx)授权号:cbcbbbfefece下载时间:年月日

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