就其本質(zhì)和歷史而言，電子設(shè)計(jì)工業(yè)的發(fā)展同半導(dǎo)體器件技術(shù)的進(jìn)步息息相關(guān)。隨著技術(shù)在繼承基礎(chǔ)上的每一次進(jìn)步，當(dāng)新型器件技術(shù)的潛能被完全開發(fā)出來時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的真正進(jìn)步和變革。在一些創(chuàng)新的工程想法觸及設(shè)計(jì)五金|工具時(shí)(該工具不但可以提供運(yùn)用這些技術(shù)的新方法，而且還能以一種沒有約束且易于理解的方式進(jìn)行設(shè)計(jì))，這種進(jìn)步便隨之發(fā)生。

　　低成本微處理器最初是作為一種生產(chǎn)袖珍計(jì)算器的更有效的方法來設(shè)計(jì)和構(gòu)想的，結(jié)果它的出現(xiàn)折射出了使用軟件編碼來增強(qiáng)、增加產(chǎn)品功能的可能性。然而正是那些使用更高級(jí)語言工具的新型器件的創(chuàng)新應(yīng)用，因?yàn)樵试S使用以軟設(shè)計(jì)為中心的方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)革新。通過探究所有設(shè)計(jì)可能性，工程人員能夠?qū)⒋蟛糠值挠布壿嬣D(zhuǎn)移到可更改的軟件領(lǐng)域。工程人員對(duì)工具和技術(shù)的充分利用，促使定義產(chǎn)品價(jià)值的功能性“智能”開始向軟件領(lǐng)域轉(zhuǎn)移。

　　當(dāng)前，諸如 fpga 的低成本、可編程高智能器件的出現(xiàn)已經(jīng)給我們的設(shè)計(jì)方法帶來了又一次技術(shù)革新。這些智能設(shè)計(jì)不但涉及傳統(tǒng)意義上的軟件，同時(shí)也包括實(shí)施在一個(gè) fpga 中的“軟”硬件。不要僅僅把該項(xiàng)技術(shù)用作作為其基本潛能的膠合邏輯貯存器，這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的獨(dú)特功能方面以及由此帶來的市場競爭優(yōu)勢在可更改的軟件域中來定義。

　　嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在有了一個(gè)可用來創(chuàng)建創(chuàng)新型產(chǎn)品的全新的設(shè)計(jì)平臺(tái)。當(dāng)使用一個(gè)完全可配置的設(shè)計(jì)平臺(tái)來實(shí)踐“軟”設(shè)計(jì)方法時(shí)，fpga 帶來了空前的設(shè)計(jì)自由，這其中一部分得益于包括邏輯塊、外圍器件和微處理器在內(nèi)的大量可用 ip 內(nèi)核。這些都能按照設(shè)計(jì)要求的發(fā)展進(jìn)行變更，在設(shè)計(jì)周期中一些關(guān)鍵設(shè)計(jì)決定可以在以后進(jìn)行，同時(shí)產(chǎn)品的軟硬件可以實(shí)時(shí)實(shí)地進(jìn)行更新。

　　當(dāng)技術(shù)潛能被充分利用時(shí)，固有的“軟”設(shè)計(jì)方法為產(chǎn)品開發(fā)工藝帶來了新的自由。想要利用這一技術(shù)創(chuàng)建出具有真正市場差異化的產(chǎn)品，意味著要克服運(yùn)用該技術(shù)過程中出現(xiàn)的諸多實(shí)施問題。而這一成功的實(shí)施無疑與我們使用的設(shè)計(jì)工具的革新有著密切的關(guān)系。

　　局限性介紹

　　傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程中，可編程器件帶來的設(shè)計(jì)可能性總是伴隨著整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程中不斷增加的復(fù)雜性這一傳統(tǒng)出現(xiàn)。被引進(jìn)到產(chǎn)品開發(fā)工具鏈的一個(gè)新的層次(或一個(gè)新的“領(lǐng)域”)傳統(tǒng)上都是基于一個(gè)嵌入式硬件開發(fā)工具集，而該工具集不但獨(dú)立于現(xiàn)有設(shè)計(jì)工藝，而且與現(xiàn)有的設(shè)計(jì)工藝毫不相干。當(dāng)一個(gè)獨(dú)立的基于 fpga 的部件與整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)相集成時(shí)，這不僅帶來了很高的復(fù)雜性，同時(shí)還要求您掌握一套新的設(shè)計(jì)技能，以充分利用這些嵌入開發(fā)工具。

　　出現(xiàn)這些挑戰(zhàn)的主要原因在于源自 asic 設(shè)計(jì)領(lǐng)域的傳統(tǒng) ide 工具系列(集成開發(fā)環(huán)境)，該領(lǐng)域使用 hdl(硬件描述語言)來描述產(chǎn)品生產(chǎn)前芯片的硬件設(shè)計(jì)。使用一個(gè)傳統(tǒng)的 ide 工具鏈意味著在一個(gè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì)，并要成為一個(gè) hdl 專家，同時(shí)還要應(yīng)用這些目標(biāo) fpga 基礎(chǔ)架構(gòu)的知識(shí)。

　　最常見的情況是，ide 是 fpga 器件廠商擁有所有權(quán)的工具鏈。它們是被開發(fā)用來支持每個(gè)廠商的產(chǎn)品并促進(jìn)銷售，自然而然也就不具備對(duì)競爭產(chǎn)品的支持。一個(gè)廠商 ide 的使用限制了固有的靈活性以及嵌入式硬件設(shè)計(jì)的自由度，這是由于 fpga 器件的范圍、廠商 ip 內(nèi)核以及您能使用的設(shè)計(jì)方法都受到了限制。另外，如果想要更改設(shè)計(jì)使用的可編程器件，您就會(huì)前功盡棄。

　　在實(shí)踐中，開發(fā)工具自身的局限性使追求創(chuàng)新的過程中可以使用的設(shè)計(jì)選擇大打折扣。

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