為物聯(lián)網(wǎng)設計愁白頭？FPGA原型系統讓你找到新思路

當我們談?wù)?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/物聯(lián)網(wǎng)">物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的時(shí)候，不夸張地說(shuō)，它可以將我們所使用的智能設備互相連接，彼此分享大量的數據，從而使我們的生活更高效。這不僅僅是消費者對智能家居、娛樂(lè )和可穿戴技術(shù)的需求，也是工業(yè)、軍事和政府應用，如智慧城市和工廠(chǎng)等改變了連接局面。

從非常小到巨大

當我們從這個(gè)角度來(lái)探討物聯(lián)網(wǎng)，我們了解到這些設備的范圍可以從最小的設計，由少量傳感器和驅動(dòng)器組成的僅幾百萬(wàn)門(mén)規模的機器，到極其復雜的機器包含幾百個(gè)傳感器和數十億門(mén)的規模。無(wú)論規模和復雜度， 這些智能系統都需要大量的軟件和真實(shí)環(huán)境測 試，特別是在整合商業(yè) IP的過(guò)程中。所有的物聯(lián)網(wǎng)案例都提到了連接的可互操作性、復雜的控制和測試效率，這些都 迫使設計團隊不得不重新思考其發(fā)展策略。再加消費類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)設備對產(chǎn)品上市時(shí)間的壓力，很顯然工程師需要適當的解 決方案來(lái)解決這些問(wèn)題。

讓你在設計初期信心倍增

基于FPGA 的原型系統是專(zhuān)門(mén)針對物聯(lián)網(wǎng)設備的設計和驗證的復雜性需求。隨著(zhù)原型技術(shù)在設計分割以及多 FPGA 聯(lián) 合調試領(lǐng)域的進(jìn)步，基于FPGA 的原型系統不僅可以滿(mǎn)足百萬(wàn)門(mén)級的設計需求，還可以實(shí)現設計規模高達15 億門(mén)。基 于FPGA 的原型系統允許設計人員在硅芯片可用之前就可以在一個(gè)全功能的硬件平臺上先行開(kāi)發(fā)和測試他們的系統級軟 件。硬件原型是唯一的可用于早期的實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)和測試的解決方案。軟件模型無(wú)法提供像硬件平臺那樣的準確性和可 靠性下的速度和容量。

即使是最小的設計也必須面臨非常復雜的軟 件問(wèn)題,需要大量嚴苛的測試，花費驚人。 這種類(lèi)型的測試的性質(zhì)是可以運行，但上市 時(shí)間窗可能面臨考驗。“仿真VS 原型系統 –性能曲線(xiàn)圖”這篇文章在FPGA 原型驗證 速度和測試好處等方面進(jìn)行了深入的探討。 盡管最初設置原型系統可能花費數周時(shí)間, 但在初始設置后短時(shí)間內進(jìn)行大量的測試。 以最小速度(5 兆赫)或者四周的初始設置時(shí) 間計算，FPGA 原型可以完成數量驚人測 試，這遠高于其他解決方案。

事務(wù)處理器是物聯(lián)網(wǎng)設計成功的關(guān)鍵

基于FPGA 的原型系統是非常適合呈現設計從RTL 映射到FPGA。然而，許多物聯(lián)網(wǎng)設計不可能完全映射到FPGA， 或者可能部分設計仍然只能以C++ 或SystemC 等行為模型描述。在這些情況下，事務(wù)級接口能夠橋接行為模型和真實(shí) 硬件。

這些事務(wù)處理器提供了一種交互方式，使得主機上運行的軟件和基于FPGA 的原型系統可以相互通信，通常包括內存、 處理器和高速接口等。S2C 獨有的申請專(zhuān)利的 Prodigy ProtoBridge? 系統正是允許這種類(lèi)型的高速通信一個(gè)解決方案。 ProtoBridge 提供軟件程序和基于AXI 總線(xiàn)的硬件接口。其中有兩個(gè)關(guān)鍵部分：連接到PC 主機的AXI 到PCIe 橋接模塊，通過(guò)橋接模塊進(jìn)行通信的C-API 函數庫。該 軟件為設計人員創(chuàng )建了基于 ARM 系統提供了新的靈活 性，并且PCIe 接口的傳輸速度高達1000MB/s，為數據 密集型應用提供了一個(gè)完美的開(kāi)發(fā)平臺。

這樣的系統允許設計人員將FPGA 原型系統的優(yōu)勢最大 化，包括在項目中進(jìn)行早期算法驗證、IP 設計、仿真加 速度和邊界測試的驗證等等。FPGA 原型系統結合事務(wù) 處理器接口可能在整個(gè)設計流程中進(jìn)行一系列的有趣的 應用。

完善的解決方案

除了 Prodigy ProtoBridge 系統在物聯(lián)網(wǎng)設計中起重要作用，S2C 的Prodigy 完整原型平臺還可以為物聯(lián)網(wǎng)設計流程的 各個(gè)方面提供解決方案。我們提供最全面的原型驗證系統以適合您的設計規模，以及最豐富的預測試原型 IP 庫和參考設 計流程，加速和簡(jiǎn)化您的原型驗證過(guò)程。我們的 Prodigy Player Pro 軟件可協(xié)助您進(jìn)行原型配置，并提供遠程系統監視 和控制功能。在編譯功能在PlayerPro提供了先進(jìn)的設計分割功能，即將發(fā)布的Prodigy MulTI-Debug 模塊則可以緩解 多顆FPGA 聯(lián)合調試的任務(wù)。S2C 的 Prodigy FPGA 原型系統解決方案是目前市場(chǎng)上最全面的能幫助您實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)設計 的解決方案。