利用強(qiáng)大的軟件設(shè)計(jì)工具為FPGA開(kāi)發(fā)者賦能

許多嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者都對(duì)使用基于FPGA的SoC系統(tǒng)感興趣，但是基于傳統(tǒng)HDL硬件描述語(yǔ)言的FPGA開(kāi)發(fā)工具和復(fù)雜流程往往會(huì)令他們望而卻步。為了解決這一問(wèn)題，萊迪思的Propel工具套件提供了基于圖形化設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)環(huán)境，用于創(chuàng)建，分析，編譯和調(diào)試基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)，從而完成系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。

萊迪思的Propel工具套件由兩部分組成：Propel Builder提供圖形化的SoC系統(tǒng)和硬件設(shè)計(jì)，通過(guò)拖放方式，選擇處理器和相關(guān)的外設(shè)與IP，通過(guò)圖形化的方式進(jìn)行配置和連接，從而完成系統(tǒng)層面的硬件設(shè)計(jì)； Propel SDK通過(guò)圖形化的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）和工具鏈，基于Builder提供的硬件信息，完成相對(duì)應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)。

在最新版本的萊迪思Propel(2024.1)中，“進(jìn)一步簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)周期，改善軟硬件設(shè)計(jì)人員的體驗(yàn)，使他們能夠?qū)Ｗ⒂贔PGA處理器系統(tǒng)的創(chuàng)新和優(yōu)化。”仍然是不變的核心設(shè)計(jì)理念。

例如，具有拖放IP實(shí)例化和“構(gòu)建即正確”的設(shè)計(jì)方法，大大增強(qiáng)了易用性；通過(guò)圖形化設(shè)計(jì)界面的易用性，輔之以命令行工具的快捷性，能夠靈活得滿(mǎn)足各種技能水平的設(shè)計(jì)人員的需要；集成的IP服務(wù)器和本地端IP倉(cāng)庫(kù)，提供了豐富的IP資源，可以幫助開(kāi)發(fā)人員在基于萊迪思的FPGA芯片上快速構(gòu)建新的SoC嵌入式系統(tǒng)；SDK通過(guò)集成的IDE和工具鏈，中間庫(kù)，電路板級(jí)支持包（BSP），能快速實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)，編譯，調(diào)試，并協(xié)同硬件進(jìn)行系統(tǒng)集成。

萊迪思Radiant是另一款適用于網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用的全功能、易于使用的工具套件，通過(guò)提供強(qiáng)大的優(yōu)化和分析功能，實(shí)現(xiàn)快速和可預(yù)測(cè)的設(shè)計(jì)收斂。其模塊化、基于向?qū)У膱D形用戶(hù)界面可以直觀地引導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)建、綜合、約束輸入、設(shè)計(jì)分析、調(diào)試和編程等設(shè)計(jì)流程，讓軟件的易用性達(dá)到新的高度。在最新的更新中，Radiant已經(jīng)可以支持Windows 10/11(64 bit)操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)(Red Hat Enterprise Linux 7.9 64位、8.4或8.8 64位以及Ubuntu 20.04或22.04 LTS 64位和CentOS 8.4)。

使用多功能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法，為設(shè)計(jì)人員和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)者帶來(lái)信心，也是萊迪思軟件工具的特點(diǎn)。例如，Radiant使用了在FPGA行業(yè)中被廣泛用于設(shè)計(jì)約束的SDC格式文件，Propel SDK使用基于Eclipse的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具。同時(shí)，萊迪思綜合工具廣泛還覆蓋了各種設(shè)計(jì)入門(mén)語(yǔ)言，包括FPGA支持的所有標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，如VHDL、Verilog和System Verilog。在新版本中，與Verilog類(lèi)似，Propel 2024.1增強(qiáng)了對(duì)VHDL的支持，用VHDL和Verilog編寫(xiě)的RTL代碼可轉(zhuǎn)換為膠合邏輯組件，用于系統(tǒng)集成。

除此之外，萊迪思軟件工具集中還包括了智能規(guī)劃功能，比如Radiant和Diamond都可以顯示時(shí)序圖、功耗計(jì)算器、布線矩陣、物理布局和擁塞等信息，或者是設(shè)計(jì)中發(fā)生擁塞的位置并進(jìn)行更改。

這意味著設(shè)計(jì)人員可以自定義實(shí)現(xiàn)方式以滿(mǎn)足他們的需求——如確保引腳正確放置，顯示模塊的位置和可優(yōu)化的模塊等。通過(guò)此類(lèi)高級(jí)優(yōu)化功能，設(shè)計(jì)人員能夠?yàn)槠骷?shí)現(xiàn)最佳的時(shí)序和面積優(yōu)化。此外，精確的分析功能實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的可視化，用戶(hù)可以通過(guò)相關(guān)報(bào)告，了解是否實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)結(jié)果。

與智能性、便捷性同等重要的是安全性。如今，網(wǎng)絡(luò)攻擊的頻率和復(fù)雜性正逐步增加，網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)是所有應(yīng)用設(shè)計(jì)人員要考慮的頭等大事。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，萊迪思在其軟件中提供了行業(yè)領(lǐng)先的安全特性，尤其是Radiant?和Propel?設(shè)計(jì)軟件的最新版本現(xiàn)已支持全新的MachXO5D-NX FPGA系列和最新的Sentry解決方案集合。

總體而言，無(wú)論是經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師還是剛剛?cè)腴T(mén)的新手，無(wú)論面對(duì)的是簡(jiǎn)單的應(yīng)用還是復(fù)雜的嵌入式控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，憑借直觀的界面和全面的功能，萊迪思軟件工具集都將幫助FPGA開(kāi)發(fā)人員在其應(yīng)用和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中快速、高效地取得設(shè)計(jì)成功。