Design-Abstraktion – praktisch gesehen
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Design-Abstraktion – praktisch gesehen
Den Grad der Design-Abstraktion auf diese Art und Weise zu erhöhen, entspricht zwar den Anforderungen einer bestimmten Gruppe von Softwareingenieuren, macht den Prozess insgesamt aber komplizierter – zudem wird eine spezielle Entwicklungsumgebung benötigt, die nicht Teil des üblichen Design-Workflows ist. Und wie bei der konventionellen HDL-Eingabe müssen die Softwareingenieure bei einem C-basierenden Ansatz über grundlegendes Wissen des Hardware-Designs verfügen, während die Hardwareingenieure eine spezielle Softwaresprache erlernen müssen.
Was hier wirklich benötigt wird, ist ein Embedded-Entwicklungssystem, das eine Abstraktion der »Soft«-Elemente des Design-Prozesses ermöglicht, und zwar so, dass dies für alle Entwickler geeignet ist, gleichgültig ob sie nun auf Systeme, Software oder Hardware spezialisiert sind. Zudem muss dieser Prozess zu einem integralen Bestandteil des allgemeinen Produktentwicklungs-Workflows gemacht werden.
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Ein durchgängiger Ansatz
Die Antwort liegt darin, sich von existierenden Design-Methoden zu verabschieden, die sich aus einem traditionellen Board-orientierten Ansatz heraus entwickelt haben und bei dem separate Tools die Hardware- und Softwareelemente »vom Schaltkreis aufwärts« erstellen. Die Alternative basiert auf einem System, das es den Design-Ingenieuren erlaubt, auf einer höheren Ebene mit funktionalen IP-Blöcken (IP, Intellectual Property) zu arbeiten, wobei diese Elemente als vorab verifizierte und synthetisierte IP-Blöcke aus einer Systembibliothek oder aus bereits abgeschlossenen Designs stammen.
Die eigentliche Schnittstelle basiert auf Systemen zur Design-Erfassung, die Ingenieuren aus allen Disziplinen vertraute Methoden anbieten, so dass funktionale Design-Elemente in allen Phasen des Design-Prozesses ganz einfach miteinander verbunden werden können. Die Eingabe auf der Basis von Schaltplänen, eine vertraute Umgebung für Hardwareingenieure, bietet eine Oberfläche, auf der IP-Komponenten aus existierenden Bibliotheken im Design platziert und dann wie üblich verdrahtet werden.
Bei einem solchen Ansatz werden zugrundeliegenden Aspekte der Gate-Level Source und FPGA-Architektur von den Design-Abstraktionsebenen innerhalb des Systems abgedeckt. Dies eröffnet das Potential, weitere Ebenen der Design-Abstraktion einzuführen, die sich einen Schritt weiter von einem Schaltplanansatz entfernen. Hierbei werden die zentralen Elemente eines prozessorbasierten Embedded-Designs als einfache grafische Elemente oder Symbole dargestellt.
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