Allicdata electronics

Electronic components, capacitors, resistors, diodes, LED lights, etc.

FPGAを組み込みシステムに統合するという課題

FPGAを組み込みシステムに統合する際の最大の課題は、FPGAのロジックを構成し、それにセンサー入力と制御出力を接続する方法です。 多くの組み込みシステム設計者は、リアルタイムオペレーティングシステムで動作するマイクロプロセッサ上でのプログラミングに非常に熟練していますが、設計ツールやVHDLなどの言語に関する知識を必要とするチップレベルでハードウェアを定義することを好みません。 もちろん、チップレベルの世界に自由を取り入れることは、チップの周りにボードを設計して構築することも意味します。 これは一部の組み込みシステム設計者にとって時代遅れですが、可能な限り市販のハードウェアを使用することを好む多くの設計者がまだいます。 特にハードウェアがセンサーデータを正確に測定してデジタル化する必要がある場合。

image.png

入手可能なFPGAコンフィギュレーションツールは多数あります。ハードウェア定義を完成させるためにVHDLまたは他の言語コーディングを必要とするもの、グラフィカルコンフィギュレーション環境を提供するもの、および一般的なツールを使用してソフトウェアを作成してコードをFPGAにダウンロードできるものがあります。どの方法を使用するかを選択する際に考慮すべきいくつかの問題があります。そのうちの1つがあなたの経歴です。あなたは経験豊富なハードウェア開発者であり、FPGAの基本的な動作について深く理解していますか?もしそうなら、あなたはあなたの経験を最大限に活用して、そしてフィールドに深く入るために低レベルのツールを使うことができます。たぶんあなたはハードウェアエンジニアではありませんが、あなたは優秀なプログラマーで新しいプログラミング言語を簡単に習得することができます、そしてあなたはプログラムするためにあなたがデータ構造とプログラム詳細を完全に利用できるツールを選ぶ必要があるかもしれません。他の可能性はあなたがハードウェアの専門家でもソフトウェアの専門家でもないということです、しかしあなたがシステム全体における理論またはシステムの応用に精通しているので、あなたがこの状況にあるならば、あなたを許すものを選ぶべきです複雑なFPGAやハードウェア記述言語を学ぶ必要なしにあなた自身の言語を設計するためのツール。

 

もう1つの重要な考慮事項は、設計しようとしているシステムに必要なものです。複数の異なる種類のシステムを設計している場合は、共通のハードウェア設計ツールが最適です。これらのツールを使用する際に専門家になるために多くの時間を費やす人々がたくさんいます、そしてあなたはそれらに参加することができます。範囲を狭めたい場合は、これらの「通常の」問題に対処するためのツールがあります。そして、どこに価値を追加できるかに焦点を当てることができます。たとえば、信号処理システムをすばやく開発してFPGAに構成するのに役立つツールがいくつかあります。測定と制御を追加するように設計されたいくつかの最適化されたツールもあります。

https://www.allicdata.com/products.html

 

システム構成をどのように設定したいかという問題も考慮する必要があります。どんなサイズがありますか? PCに接続されていますか? FPGA開発ツールの中には、FPGA周辺のすべてのハードウェアを開発する必要があるものと、FPGAを内蔵した特別なボードを必要とするものがあります。後者の場合、I / Oやバス接続などのリソースに関するボード上の作業の多くはノイズ耐性、整定時間、クロストークなどに注意を払う必要がないため、開発プロセスを大幅にスピードアップできます。そのようなシステムでは、I / Oへの接続にいくつかの単純な機能しかないことを確認してください。お使いのシステムがWindowsまたはRTOSを実行しているPCへの接続性を多く必要とする場合は、クロスプラットフォームの設計ツールを選択する必要があります。 PC側インタフェースの開発に使用されるAPIが非常に限られている場合、設計効率はある程度影響を受けます。