可重用的IP如何力助縮短產(chǎn)品設計周期

　　重復利用IP能帶來(lái)很多好處，但也有一些不利之處。一個(gè)最大的不利之處就是IP是針對特定架構設計的，如果公司決定采用新的架構，那就會(huì )對IP重復利用造成障礙，因為IP從一個(gè)架構移植到另一個(gè)架構不僅要花費大量的工作，而且在移植之前必須充分學(xué)習和了解。這是芯片制造商在進(jìn)行產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣時(shí)面臨的常見(jiàn)問(wèn)題之一。為了擴大市場(chǎng)份額，解決上述問(wèn)題，芯片制造商正在針對其器件架構推出定義明確、經(jīng)過(guò)測試的IP。這些IP模塊不僅能配置和控制數據，還能提供用于數據處理的API接口。各廠(chǎng)商對IP模塊使用的術(shù)語(yǔ)不一，有的叫用戶(hù)模塊，有的叫組件或庫。

　　我們不妨以圖1中的賽普拉斯的PSoC Designer為例，闡明IP重復利用情況。在本案例中，IP模塊被稱(chēng)為用戶(hù)模塊(UM))，每個(gè)UM配置一個(gè)內部數字和模擬模塊，共同實(shí)現所需的功能。雖然大量的配置工作要依賴(lài)于器件，但這些UM的構建方式確保頂層軟件能適用于多種不同的器件，只有底層實(shí)現需根據所使用的器件而變化。舉例來(lái)說(shuō)，CY8C21x34器件系列采用的CapSense CSD UM配套提供一系列文件，只要在項目中選擇CSD UM就會(huì )生成這些文件(見(jiàn)圖1)。

圖1：工作區瀏覽器 — PSoC Designer中的CSD UM

　　CSD.asm文件可實(shí)現硬件配置及通信所需的所有低層API，如：

　　CSD_Start () 用來(lái)配置硬件模擬和數字模塊，以實(shí)現電容式感應功能。

　　CSD_SetRefValue() 用于修改比較器的參考值等。

　　從這些API的描述中我們可以看到，API與硬件互動(dòng)以修改和配置某些參數。不過(guò)，CSDhl.asm文件可實(shí)現用戶(hù)設計應用所需的所有高級功能，這些API主要實(shí)現抽象化，讓開(kāi)發(fā)人員不必擔心低層實(shí)現問(wèn)題，集中精力進(jìn)行主應用的編碼工作。CSDhl.asm的一些高級API包括：

　　CSD_InitializeBaselines() 初始化所有傳感器的基線(xiàn)。該函數內部調用低層函數掃描每個(gè)傳感器并根據所得結果用當前原始計數初始化傳感器基線(xiàn)。

　　CSD_wGetCentroidPos() 該函數處理從低層函數所得的原始計數，并實(shí)現軟件算法來(lái)計算質(zhì)心，或得到手指在滑條上的位置。

　　不管采用什么器件，上述函數都不會(huì )發(fā)生變化，這樣開(kāi)發(fā)人員就能在不同器件采用相同的代碼。

　　我們在本文中探討了將IP理念擴展到系統的設計方法。IP重用帶來(lái)的好處超越了IP創(chuàng )建的初期投入。雖然IP創(chuàng )建時(shí)的首個(gè)產(chǎn)品可能包含一些并非立即需要的特性，但從長(cháng)遠來(lái)看IP重用不僅有助于加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，而且還能提高產(chǎn)品質(zhì)量。OEM廠(chǎng)商還期望降低未來(lái)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本，這都是進(jìn)行初期投資的理由所在。