不走寻常路——我看Altium

lvyongshjd

    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FPGA开发、嵌入式软件开发到PCB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。

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