Разработка для FPGA/CPLD
Проектируем цифровую логику для FPGA/CPLD: обработку потоков данных, интерфейсные функции и интеграцию с устройством. Описываем, проверяем и отлаживаем решение на целевой платформе.
Обсудить проектОб услуге
FPGA/CPLD применяются, когда цифровую логику, обмен данными или интерфейсные функции нужно реализовать в программируемой аппаратной части устройства. AKSONIM проектирует такую логику и связывает её с остальной электронной системой.
В материалах компании описаны потоковая и параллельная обработка данных, интерфейсные функции и интеграция алгоритмов. Разработка включает проверку и отладку; конкретное семейство микросхем и состав проекта выбираются по требованиям, а не задаются заранее.
Что входит в работу
Цифровая логика
Разрабатываем функциональные блоки FPGA/CPLD и связи между ними для заданной работы устройства.
Интерфейсы и обмен
Реализуем интерфейсные и сервисные функции. В исторических материалах компании описаны CAN, USB, Ethernet, PCI-e и DDR3 в составе решений с процессорными ядрами.
Алгоритмы на FPGA
Интегрируем алгоритмы цифровой обработки в программируемую логику, когда целевая архитектура требует параллельной обработки.
Описание на HDL
Используем подтверждённые в материалах компании языки описания аппаратуры VHDL и Verilog.
Тестирование и верификация
Разрабатываем средства проверки на HDL и C++, выполняем отладку, верификацию и оценку покрытия кода тестами.
Как работаем
Уточняем функции
Определяем интерфейсы, потоки данных и требования к логике устройства.
Проектируем архитектуру
Разбиваем задачу на цифровые блоки и связи с остальной аппаратной и программной частью.
Описываем логику
Реализуем согласованное решение на VHDL или Verilog и интегрируем требуемые алгоритмы и интерфейсы.
Проверяем и отлаживаем
Применяем тестовые и верификационные средства, проверяем работу решения на целевой платформе.
Что получает заказчик
Реализация логики
В зависимости от ТЗ результатом становятся блоки и конфигурация FPGA/CPLD для требуемых функций устройства.
Интерфейсные и алгоритмические модули
По составу проекта передаются цифровые интерфейсы, служебные функции и/или интегрированные алгоритмы.
Результаты проверки
Средства тестирования, результаты отладки и верификации входят в согласованный объём работ; материалы компании также описывают оценку покрытия кода.
Что учитываем
Целевая платформа
Исторические материалы AKSONIM упоминают ядра NIOS II и MicroBlaze, а реальный проект использовал Xilinx Virtex-5. Применимость конкретного кристалла проверяется для новой задачи.
Параллельность и потоки данных
FPGA подходит для задач потоковой обработки сигналов и данных; архитектуру соотносим с интерфейсами и функциями изделия.
Верификация
Для цифровой логики важны проверка блоков, отладка и тестовое покрытие. В материалах компании указаны HDL и C++ как средства разработки систем тестирования.
Проекты и применение
Модуль тестирования заказных микросхем
В подтверждённом проекте AKSONIM применил Xilinx Virtex-5 XC5VFX70T. Интерфейсы, реализованные в FPGA, использовались для проверки ASIC; на плате также был JTAG для отладки.
Потоковая обработка
Программируемая логика применяется там, где данные проходят через параллельные цифровые блоки с заданными интерфейсами.
Интерфейсный узел устройства
FPGA/CPLD может объединять сервисные функции и интерфейсы между аппаратными узлами изделия.
Частые вопросы
Какие задачи решаются на FPGA/CPLD?
В описанном опыте компании это потоковая и параллельная обработка данных, цифровые интерфейсы и служебные функции внутри устройства. Конкретную архитектуру определяют требования и выбранная платформа.
На каких языках описывается логика?
Официальные материалы AKSONIM указывают VHDL и Verilog. Для тестирования и верификации также описаны средства на HDL и C++.
Проверяется ли решение до передачи?
Да. Компания описывает разработку систем тестирования, отладку и верификацию; состав тестов и критерии покрытия согласуются для проекта.