riple

Stay Hungry, Stay Foolish.

不走寻常路——我看Altium

0
阅读(2080)

在小组和论坛里多次看到关于Altium的讨论,下面是我的一些想法,最初发表在“FPGA讨论组”里面。

Altium这个公司最早是做PCB设计软件的(Protel)。在传统的嵌入式开发流程中,PCB设计就等于系统设计,要考虑的内容很多:市场定 位、成本功耗、器件选型、嵌入式操作系统的选择,还有许多我列举不出来的因素。所以,由Altium这样的PCB EDA工具厂商提出一个系统级EDA工具也是顺理成章的。

嵌入式系统开发不是纸上谈兵,光动鼠标不行。处理器的仿真技术已经很成熟了,什么ISS、虚拟原形啊,但是只限于指令集;像Proteus这样的工 具已经很不错了,除了处理器仿真,还可以实现外设和外部器件仿真,但是仍然存在可扩展性差的问题:不能对仿真库里尚不存在的器件进行仿真。最重要的是,仿 真速度太慢。所以,还要有硬件才行。

硬件,成了嵌入式系统开发中的第一个门槛。没有硬件,就无法实现软硬件的联调。而硬件设计又岂是一般人能为的,经验和系统设计能力都不可缺少。怎么 办,许多芯片厂商都提供开发板,这就是跨过硬件设计门槛的一个方法。嵌入式开发的第一个门槛变成了开发板选型(和扩展板的制作)。这种方法解决了很是不少 的问题。我们最近的一个项目就是先买的开发板,做的扩展板,功能调通了,自己做的PCB也生产好了。

对于Altium这样的EDA厂商来说,想进入系统设计EDA领域既不能纸上谈兵(已经有很多人在谈了,而且谈得很贵、很专业),又不能生产几款必 然会过时的流行处理器的开发板(销量不行,支持和服务也做不过来)。怎么办,我猜Martin是看到了Xilinx和Altera卖的嵌入式开发板才一拍 脑门想出了这么个办法:生产基于FPGA的嵌入式系统开发板,解决硬件开发的门槛。要不就是那几年Altera宣传SOPC闹的(我的另一个猜想)。其 实,应该是大势所趋和英雄所见略同。那几年,SOC和SOPC的概念已经逐渐普及,在FPGA内部实现一个嵌入式系统的技术已经成熟了。还有一点,低成本 FPGA上市了。这时Martin看到了Cyclone,想到了Moore,于是困扰他的问题解决了——今天做不起的FPGA芯片,明年就便宜了;眼前很 便宜的芯片,明年性价比提高一倍。

在低成本FPGA内部实现一个完整的嵌入式系统,而且这个S是可P的。这样一来,一款基于FPGA的开发板就等价于老多款基于处理器的开发板。对 Altium来说,生产一款万变开发板可行了。嵌入式系统设计的第一个门槛看起来就要踏平了。这时,Martin又想到了一个新问题,虽然SOPC可行, 但是谁来进行FPGA内部的开发和设计,扔给用户可不行。Altera的SOPC Builder系统开发工具给了他新的灵感(又是我猜的,其实是又一次英雄所见略同):由EDA厂商提供一系列的IP core,用户只需要进行组合就可以了,不用开发。那么,一下子从哪来那么多IP core呢,收购!据(Altium的AE)说,Altium收购了一(几)家提供IP core的(小)公司,让这些开发人员专门开发常用的IP core,包括处理器,还要针对不同的FPGA厂商的器件结构开发不同的版本。这些IP core,就免费(?但是不开源,是固核形式)提供给用户了。

接下来(也许是与此同时),Altium又收购了TASKING,一家提供嵌入式软件开发工具的百年老店。这样,一个完整的可变的嵌入式系统硬件、 软件开发平台就齐套了。从PCB开发、FPGA开发到嵌入式软件开发,都集成在一个IDE下面,还搭配一个万能开发平台。捆绑出售,像Office那样批 发着卖。买了这个嵌入式开发Office软件(当然还包括嵌入式的PC机硬件),用户可以不用仿真就能进行软硬件的联合开发了,嵌入式开发进入了 PES(Personal Embedded System)时代。在我看来,下一步,就剩把嵌入式操作系统也捆绑进去了。Martin,考虑一下收购那家叫什么来着的公司——那个提供可配置嵌入式实 时操作系统的什么公司来着,你上google上自己搜一下吧。


上面只是我的随意调侃。Altium在整合整个嵌入式系统开发工具链时着实下了不小的功夫,有许多很好的创意。比如,那根神奇的下载电缆, 不同的FPGA厂家故意不用PC机并口上的同一组信号,硬件上要做成能转换的,其实就多焊了一片244,用个开关拨来拨去的。(还有一个方法,就是用 CPLD转换一下,这可能是NanoBoard上采用的方法)。再有,为了软件调试,还要用到JTAG,又不能跟FPGA厂家冲突,不能用人家的驱 动,Altium用并口8根数据线中的另外4根另开了一条调试之路,实现了LiveDesign(协议用的是IEEE的15xx)。还再有,不顾那么多现 代人的强烈鄙视,毅然“返祖”到用原理图输入法进行FPGA设计,结果是团结了更多的群众。还有,IDE中的各种工具之间不是简单的捆绑,而是在后台共用 一个统一的数据库,还把众多FPGA厂商的P&R工具统一进来,实现无缝的链接。最后,最新的“创新电子开发平台”,让嵌入式软件设计师可以一个 人完成整个嵌入式产品的开发,简直就可以一下子摆到超市的货架上去卖。

总之,Altium走了一条EDA巨头们不走的路,这是我们发展中国家的嵌入式工程师们欢迎的。

相关链接:

Software focus drives Altium's ambition

How to overcome the increasing management complexity of FPGA/PCB Pin synchronization

Freedom of choice: Harnessing the benefits of an open approach to system design

The Simulizater Is Not God

The People's Dev Kit -Altium NanoBoard 3000The NanoBoard 3000 truly represents an interesting and unique confluence of market pressures, technology progress, history, and corporate motivations. ...Fast-forward that philosophy a few years, a few acquisitions, several Moore's Law iterations, and a few million lines of EDA code, and we find Altium Ltd. wearing a new suit, but still working to bring high-powered design tools to the masses at affordable prices....Altium's philosophy seems to be to get our design thinking up a level - and in the training and intro materials, they talk about designing a user experience instead of a product. For many engineers, that requires somewhat of a mindset shift - as discussed in Jim Turley's latest piece in Embedded Technology Journal"Design Crappy Products."Altium is clearly going after the market with a grass-roots (草根) initiative. The theory seems sound. If they can enable a large population of talented engineers to create new, innovative products with minimal investment of time and money, they can build a following not just of their tools, but also of their philosophy. An ideological match can build fierce loyalties.

Baidu
map