21IC訊 廣東高云半導(dǎo)體科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高云半導(dǎo)體”)日前宣布：高云半導(dǎo)體發(fā)布基于小蜜蜂家族GW1NS系列GW1NS-2 FPGA-SoC芯片的軟硬件設(shè)計(jì)一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

高云半導(dǎo)體軟硬件設(shè)計(jì)一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)，是基于GW1NS-2 FPGA-SoC 所提供的多種固定或可配置的設(shè)備模型庫(kù)以及與設(shè)備相匹配的軟件驅(qū)動(dòng)器庫(kù)，使硬件設(shè)計(jì)工具與軟件設(shè)計(jì)工具相結(jié)合，從而支持GW1NS-2 FPGA-SoC的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)和內(nèi)嵌微處理器的軟件編譯/并接/查錯(cuò)(Compile、Link、In-Circuit-Emulation/Debug)等功能;并支持ARM-MDK 與GNU兩套軟件設(shè)計(jì)工具。

與傳統(tǒng)FPGA只包含可編程邏輯單元不同，高云半導(dǎo)體GW1NS-2作為一款真正微型化的FPGA-SoC系統(tǒng)芯片，除可編程邏輯單元之外，其內(nèi)嵌了ARM Cortex-M3微處理器，以及作為微處理器固定外設(shè)的儲(chǔ)存器Block-RAM、閃存FLASH、ADC及USB-2.0 PHY，因而，GW1NS-2 FPGA-SoC系統(tǒng)芯片的應(yīng)用設(shè)計(jì)兼具軟、硬件設(shè)計(jì)流程。

通過(guò)高云半導(dǎo)體提供的軟硬件設(shè)計(jì)一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)，GW1NS-2應(yīng)用設(shè)計(jì)的FPGA構(gòu)架硬件設(shè)計(jì)與嵌入式微處理器軟件設(shè)計(jì)，兩者有機(jī)無(wú)縫的結(jié)合在一起，具體如圖1所示，從而能夠大幅提高用戶(hù)設(shè)計(jì)的效率。

圖1 GW1NS-2 FPGA-SoC的應(yīng)用設(shè)計(jì)結(jié)合軟硬件設(shè)計(jì)流程

所謂FPGA-SoC系統(tǒng)，即是利用FPGA可編程的優(yōu)勢(shì)，將用戶(hù)在不同應(yīng)用場(chǎng)景所需要的非固定接口與外設(shè)，由只需要1.7K LUT邏輯內(nèi)的低密度FPGA可編程邏輯單元來(lái)編程實(shí)現(xiàn)，配置成特定內(nèi)嵌CPU的設(shè)備，直接將CPU數(shù)據(jù)處理功能結(jié)合入微型化低密度FPGA，極大地拓展了FPGA芯片系統(tǒng)化應(yīng)用的深度和廣度。

FPGA構(gòu)架硬件設(shè)計(jì)從電路RTL(Verilog或VHDL)開(kāi)始，經(jīng)邏輯綜合工具成電路網(wǎng)表，然后配置上電路設(shè)計(jì)的物理約束與時(shí)序約束，再經(jīng)高云云源軟件布局布線(xiàn)，通過(guò)靜態(tài)時(shí)序分析和電路設(shè)計(jì)布局往復(fù)調(diào)整之后，成為硬件二進(jìn)制比特流文檔，最后經(jīng)云源軟件編程器下載入GW1NS-2 FPGA-SoC 進(jìn)行硬件的編程。

FPGA-SoC的設(shè)計(jì)目的是將GW1NS-2內(nèi)嵌的FPGA配置成內(nèi)嵌微處理器(CPU)的物理設(shè)備。嵌入式微處理器軟件設(shè)計(jì)可從安裝在個(gè)人電腦(PC)上的軟件設(shè)計(jì)工具(Compiler、Linker、 Debugger)開(kāi)始，編寫(xiě)C語(yǔ)言軟件程序，然后編譯成軟件二進(jìn)制文檔，經(jīng)軟件設(shè)計(jì)工具下載入連接嵌入式微處理器的儲(chǔ)存器之中。器件上電后，嵌入式微處理器會(huì)自動(dòng)從儲(chǔ)存器當(dāng)中讀出并執(zhí)行軟件程序，按軟件程序命令調(diào)用內(nèi)嵌FPGA內(nèi)已配置好的物理設(shè)備以及嵌入式微處理器附帶固定物理設(shè)備，并處理數(shù)據(jù)，完成電路軟硬件設(shè)計(jì)功能。

“高云半導(dǎo)體提供面向市場(chǎng)自主研發(fā)的新一代 FPGA 硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持GW1NS系列FPGA 產(chǎn)品，”高云半導(dǎo)體首席技術(shù)官宋寧博士說(shuō)道，“能夠完成FPGA綜合、布局、布線(xiàn)、產(chǎn)生數(shù)據(jù)流文件及下載等一站式工作。”

“高云半導(dǎo)體 GW1NS-2 FPGA-SoC芯片的軟硬件設(shè)計(jì)一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)，就是在新一代 FPGA 硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)上，有機(jī)無(wú)縫地接入嵌入式微處理器軟件設(shè)計(jì)流程, 使之成為一個(gè)一站式的整體設(shè)計(jì)平臺(tái)”，高云半導(dǎo)體軟核研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)人高級(jí)經(jīng)理高彤軍先生介紹，“從而縮短顧客從概念到成品的過(guò)程，最大化，最優(yōu)化地發(fā)揮基于GW1NS-2微型FPGA-SoC所設(shè)計(jì)的顧客應(yīng)用產(chǎn)品之優(yōu)勝特性”。