基于OpenBus系统的FPGA嵌入式设计与实现

2012-09-19勾荣

电子设计工程 2012年21期

勾荣

（江苏广播电视大学江苏南京 210019）

现场可编程门阵列FPGA（Field Programmable Gate Array）是美国Xilinx公司于1984年首先开发的一种通用型用户可编程器件。FPGA内部由可编程逻辑单元阵列、布线资源和可编程的I/O单元阵列构成，包含丰富的逻辑门、寄存器和I/O资源[1]。目前，面向大规模可编程器件FPGA的广泛应用，正在不断地加速电子设计技术从硬件电路设计向“软”设计的过渡。Altium Designer是传统电路设计软件Protel的高端设计版本，除了具备基本的电路原理图设计和PCB设计功能外，它的特色主要在于增强了FPGA开发功能，将电子产品的板级设计、可编程逻辑设计和嵌入式设计开发融合在一起[2]。

传统的FPGA系统设计多是基于硬件描述语言VHDL或者Verilog来完成的，需要开发者具备一定的硬件描述语言知识，而且这种方式的设计就可读性而言具有一定的复杂度。Altium Designer提出了一种系统级的设计概念——OpenBus系统[2]，这是一种全新的系统级的FPGA设计方法。这种设计方法避开了传统的FPGA设计中用硬件描述语言来编程、仿真和验证等步骤，以更加抽象的方式表示了处理器与外围设备间的互联，降低了FPGA设计的复杂度，简化了FPGA设计。

Altium Designer的创新电子设计平台NanoBoard 3000提供了将嵌入式智能作为设计核心的设计环境，在这个平台上可以调试、下载FPGA嵌入式设计，实现电路硬件设计和基于“软核”处理器的嵌入式软件设计。