Design-Abstraktion – praktisch gesehen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Freiheit durch Einheit
Entscheidend für die erfolgreiche Implementierung eines High-Level Design-Ansatzes ist die unterstützende Design-Tool-Infrastruktur. Sie muss die Verbindungssysteme und Design-Datenmanagementfähigkeiten bieten, die den Prozess praktikabel machen.
Während die Grenzen zwischen Hardware- und Softwaredesign verschwimmen, muss die Abstraktionsebene der Design-Prozesse durchgängig - oder vereinheitlicht - sein, und zwar über alle Phasen des Design-Prozesses hinweg. Platziert man z.B. einen USB-Block in einem Design, so hat dies Auswirkungen auf Schaltplan-, Board- und Software-Ebene sowie auf die programmierbaren Bausteine. Der abstrahierte Block muss also von sich aus alle diese Elemente repräsentieren und auf transparente Art und Weise Zwischenverbindungen zu universellen Bussystemen herstellen.
Jobangebote+ passend zum Thema
Ein durchgängiges Designsystem – eines, das Hardware, Software und programmierbare Hardware innerhalb einer einzigen Anwendung zusammenführt - ermöglicht einen solchen Ansatz, indem es ein einzelnes Design-Datenmodell über alle Teile des Design-Prozesses hinweg implementiert. Ein funktionaler IP-Block, der unabhängig oder als Bibliotheksteil gespeichert wird, kann alle Elemente enthalten, die für die Erstellung eines produktionsfertigen Designs erforderlich sind – von PCB Mustern bis hin zu Softwaretreibern. Wenn Sie die funktionale Absicht eines Designs erfassen, platzieren und verbinden Sie einfach ein grafisches Symbol, das dieses Teil repräsentiert. Im Hintergrund werden dann alle Elemente dieses Teils über das gesamte vereinheitlichte Design-System hinweg eingebunden.
Diese vereinfachten Elemente werden in einem einfachen Flow Chart-Ansatz miteinander verbunden, wobei individuelle Bus-Schnittstellenverbindungen – praktisch die »Drähte« – von den konfigurierbaren Abstraktionsebenen innerhalb des Systems abgedeckt werden. Der Prozess der Designerfassung verfolgt in diesem Falle einen eher auf die Software ausgerichteten Ansatz, bei dem funktionale Interaktionen zwischen den Elementen hergestellt und nicht nur Hardwareblöcke verdrahtet werden.
Die Gemeinsamkeit dieser beiden Ansätze ist der, dass die zugrundeliegende FPGA-Architektur verdeckt wurde, oder genauer gesagt, dass sich die automatisierten Systeme innerhalb der Design-Umgebung darum gekümmert haben. Die Systeme gehen somit über die reine Implementierung eines Translation Layers hinaus, um die Erfassung der Designs zugänglicher zu machen.
Die technischen Details
Eines der zentralen Elemente, die diese High-Level Design-Oberflächen so praktisch machen, ist die Beschaffenheit der Funktionsblöcke oder Komponenten, die zur Zusammensetzung eines Designs verwendet werden. Dies sind die Rohmaterialien des High-Level Design-Systems. Sie existieren als Sammlungen von Embedded IP-Blöcken, die aus einer Systembibliothek heraus platziert werden können. Die IP-Blöcke können so erstellt werden, dass sie unabhängig von FPGA-Bauteil oder Hersteller sind, was das System noch weiter von Architekturkriterien befreit. Neben zentralen Blöcken funktionaler Logik kann diese Soft-IP auch Mikroprozessoren, Peripherie und Speicher enthalten. Es ist also sofort einsatzbereit!
- Design-Abstraktion – praktisch gesehen
- Design-Abstraktion – praktisch gesehen
- Freiheit durch Einheit
- Design-Abstraktion – praktisch gesehen
- Design-Abstraktion – praktisch gesehen
- Die Komplexität von Embedded Designs
