超越集成化设计工具 - Altium

超越集成化设计工具
未来是统一的-超越集成化设计工具
现在电子设计人员越来越流行将分立器件的功能移植到可编程领
域。但是,总体而言,电子产品开发工具还没有发展到足以满足我
们要求的地步。传统的作法是工程师使用各种不同的单点工具来实
现板设计、可编程逻辑设计和软件开发。但是,随着成本较低的高
性能FPGA的出现,软件和硬件之间的界线变得模糊起来,尽管单
点工具进行了粗浅的集成,但采用这些点工具进行系统设计的方法
受到越来越多的有效性和效率限制。
Altium的方案超越了集成,提供世界首例(也是唯一的)统一电子产
品开发系统,工程师从概念到设计完成均可在单一应用 —
Altium Designer中完成。
Altium Designer allows you to optimize connections on an FPGA
device at the board level to facilitate PCB routing, with pin
changes automatically propagated back to the board schematics
and FPGA project. This can significantly reduce routing lengths
and crossovers, and result in better utilization of board realestate, lower
production costs and shorter design cycles.
集成方案和统一系统有什么不同?
几乎所有的设计工具公司都声称他们的产品提供集成化解决方案。有些系统甚至为不同应用程序提供复杂的自动操作功
能,简化工具间信息转移作业。但是在一个日趋软化的设计环境(硬件软件更换同样简单)中,其集成化程度是否可以提
供一种真正能利用软接硬件潜力的环境?
Altium公司认为我们不应该仅仅对各种电子产品开发点工具进行简单集成,而应该统一下层设计流程,真正利用可编程器
件大幅提高开发速度。
工程师需要的是一种单一统一环境而不是松散集成的单点工具集。在这种环境中,工程师为产品创建物理平台并开发平台
的“嵌入式智能”。
May 2006

统一FPGA和PCB设计
在描述设计统一化所带来的差别之前,我们首先看看许多设计人员使用大型FPGA器件时所面临的一个问题。一些EDA供应
商推出了FPGA-PCB集成系统,在这种系统中,用户可以传送和同步化FPGA(携带含有FPGA的物理PCB版图)上的可编
程管脚信息。这是一件好事,因为FPGA可以包含完全由FPGA设计人员进行编程的几百个管脚。在相关PCB设计环境中手
动重建该信息可能浪费板级设计人员数周的时间。
Altium Designer 也提供 FPGA 及其底层PCB设计间的I/O管理和同步。但由于 Altium Designer 为这两个设计元素提供统
一环境,因此可以提供更整体的功能。PCB 编辑人员可完全访问目标 FPGA的所有信息,包括其物理管脚版图。PCB 设计
师可利用该信息方便地在板级设置管脚交换信息。然后PCB 编辑人员利用交换信息自动优化 FPGA 上的管脚,方便板卡布
线。
虽然FPGA 和 PCB 设计流程间的集成可以节省一些手动同步工作,但只有当您统一了这两个流程后才能真正利用 FPGA管
脚的可编程特性,简化板卡布线流程。统一FPGA 和 PCB 设计流程让您能够以全新方式使用FPGA ——一种通过 PCB 和
FPGA间合作的版图优化来简化并缩短整个产品开发流程的方法。
在软件与硬件之间的转换
高性能FPGA不仅仅在硬件水平上具有对电子设计方法进行革新的潜力,它们还有模糊硬件和软件区别的潜力,用户可以在
设计后期自由地变换关键设计构架。但是要将这种潜力变成现实,工程师需要可以跨越传统点工具界线的工具。
想想在软件和硬件间进行功能转移时遇到的挑战。几个公司,包括 FPGA 供应商本身,提供的产品可以将 C 代码编译成可
在FPGA 硬件中实现的形式。这很激动人心,因为软件开发人员可以加快软件的执行而无需手工优化他们的代码。但通常
这些“C-到-RTL”的产品只提供软件开发环境和FPGA 设计工具间的有限集成。所以当程序员创建基本的 FPGA 硬件元
素时,他们需要了解 FPGA 设计流程和工具才能实现其系统-这对多数软件工程师来说是个很大的障碍。
因为 Altium Designer 统一了 FPGA 设计和软件开发,通过新的
统一硬件/软件编译器技术,C 程序员可以选择实现FPGA 硬件的
功能,然后无需任何FPGA 设计流程的知识即可方便地实现并测
试整个系统。今日电子技术和器件中存在无限潜力,而统一再次
成功地将其开发出来。在Altium Designer 的统一环境中,硬件和
软件工程师利用可编程器件的独特性能,加快各自的开发任务,
无需专业的 FPGA 经验或转到不同的工具环境。
统一电子产品开发流程是Altium Designer的一个关键而且独特的
特点。
One system to desi

一个系统设计整个产品
底线是无论单点式工具方案如何集成,都不会引领电子产品开发走向未来。软件和硬件间模糊的界限以及可编程器件技术
的发展正改变着电子产品开发的面貌,正如1980年微处理器的影响。驾驭这一新的设计领域需要统一整个开发流程的工
具。
简单来说,电子产品的更多功能正转向设计的软或‘嵌入智能’部分,它包括运行在微处理器上的传统软件和FPGA中实现
的软连接器件。
电子产品开发人员最终会设计出结合了嵌入式智能和支持它的物理硬件平台的产品。未来的关键是拥有可以设计整个产品
的系统。只有在统一化开发环境中,工程师、设计人员和开发人员才可以以一种新方法进行设计,充分利用越来越流行的
软设计方法所提供的潜力。反过来,公司可以以前所未有的速度开发和向市场推出智能产品,从而维护未来的竞争力。