可視化系統集成器大大加快系統開(kāi)發(fā)

　　System View公司是一家位于美國加州的早期創(chuàng )業(yè)型公司，公司的主要產(chǎn)品和業(yè)務(wù)是設計開(kāi)發(fā)當今嵌入式系統集成開(kāi)發(fā)所使用的工具，打破傳統，推出更加高效便捷的開(kāi)發(fā)工具。近期該公司推出一款嵌入式系統開(kāi)發(fā)工具，命名為“可視化系統集成器(VSI)”，這款軟件的目的是讓開(kāi)發(fā)人員能夠在圖形環(huán)境下以更加直觀(guān)方式描述一個(gè)完整的異構系統。這也是業(yè)內唯一的一款產(chǎn)品讓開(kāi)發(fā)人員既能夠清晰的描述系統平臺規范又能夠搭建好完整的系統。

　　VSI這款開(kāi)發(fā)環(huán)境是基于Xilinx Vivado HLx設計工具集開(kāi)發(fā)的，如果你知道如何使用Vivado IP集成器，那么對這個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境也不會(huì )陌生。設計人員可以指定并搭建基于處理器以及Xilinx All Programmable(全可編程)器件的異構系統，基于指定的系統規范，VSI可以自動(dòng)生成系統架構以及所需的軟件驅動(dòng)程序。

　　上面的介紹可能有些抽象，下面我們結合實(shí)例說(shuō)明。制定一個(gè)“平臺規范”包括多個(gè)可執行部分，主要分為兩類(lèi)：軟件執行部分(一個(gè)或多個(gè)處理器)和硬件執行部分(一個(gè)或多個(gè)FPGA模塊)。軟件執行部分可以是基于X86處理器、ARM處理器(包括Zynq SoC和Zynq UltraScale+ MPSoC器件集成的ARM處理器)或者DSP器件。

　　軟件與硬件執行部分之間的相互通信是通過(guò)預先定義的“平臺I/O”，這樣的I/O接口可以是PCIe規范，用于處理器與處理器之間或者X86處理器與FPGA之間的通信，也可以是片上AXI協(xié)議接口，適用于當我們的設計平臺是基于Xilinx Zynq-7000 SoC或者Zynq UltraScale+ MPSoC，以太網(wǎng)接口用于系統間的網(wǎng)絡(luò )/局域網(wǎng)接口。借助VSI工具就可以描述整個(gè)系統的結構設計。

　　圖1 借助VSI開(kāi)發(fā)系統結構實(shí)例

　　上圖是借助VSI實(shí)現的一個(gè)網(wǎng)絡(luò )數據包處理的系統，整個(gè)系統包括兩個(gè)Xilinx FPGA，通過(guò)PCI/E接口連接到一個(gè)X86架構的計算機上，X86計算機通過(guò)“TCP/IP”協(xié)議實(shí)現與外界的數據輸入/輸出，同時(shí)FPGA也可以通過(guò)“NETWORK”和“LAN”以太網(wǎng)接口實(shí)現與外界通信功能。

　　設計人員可以使用配置面板設置各種參數，如使用的CPU類(lèi)型(X86、ARM等)、CPU的數量，通信接口累心，通信帶寬等，全部都是可以用戶(hù)自定義的，由此可以看出這些功能給設計人員提供了非常大的靈活性，可以根據系統功能和性能指標設計最優(yōu)化的系統結構。目前VSI支持網(wǎng)絡(luò )數據處理、工業(yè)控制和加速器卸載等應用的系統設計。