試用手記：為國(guó)產(chǎn)FPGA正名(一)

關(guān)鍵詞： FPGA , 國(guó)產(chǎn) , 國(guó)產(chǎn)FPGA , 試用

作者：特權(quán)同學(xué)

印象中FPGA市場(chǎng)基本是Altera和Xilinx一統(tǒng)天下，他們的明爭(zhēng)暗斗決定著FPGA的未來(lái)，甚至他們各自的家族產(chǎn)品都是對(duì)著干的。Lattice、Actel、Atmel各有其小眾市場(chǎng)，再有別的廠商，基本上特權(quán)同學(xué)是不太叫得上來(lái)了。

國(guó)產(chǎn)FPGA？是不是聽(tīng)錯(cuò)了，沒(méi)有。記得第一次聽(tīng)說(shuō) FPGA前面加了個(gè)定冠詞“國(guó)產(chǎn)”應(yīng)該可以追溯到特權(quán)同學(xué)還和價(jià)格堪比年薪的軍品糾結(jié)的歲月。不過(guò)那個(gè)“國(guó)產(chǎn)”二字總感覺(jué)和“盜版”諧音，真的不是損誰(shuí)，只是實(shí)事求是的說(shuō)。也許這種模式也叫“中國(guó)特色”吧，好歹比那天忘了在哪位大俠博客看到的“二次包裝”的“中國(guó)制造”強(qiáng)上千百倍。Xilinx早期的 XC4打頭的FPGA，也只有ISE4以前的版本支持，“低端”軍品也就這幾款了。所以國(guó)內(nèi)的XX所也很牛，居然能夠逆向設(shè)計(jì)將他們的“國(guó)產(chǎn)”FPGA做得和它完全兼容，不止是PIN2PIN，甚至連開(kāi)發(fā)工具他們都不用徒手打造了，告訴我們完全替代現(xiàn)有的Xilinx器件。

有時(shí)候不得不感嘆，中國(guó)人很牛。外國(guó)人可以做到的，基本上沒(méi)有中國(guó)人做不到的。時(shí)光荏苒，特權(quán)同學(xué)已不再需要靠那些“可靠”換“性能”的片子干活了。而FPGA的成本卻越來(lái)越成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中揮之不去的夢(mèng)魘，于是乎，老板想盡辦法要壓榨FPGA的成本，這次找來(lái)了又一個(gè)“國(guó)產(chǎn)”準(zhǔn)備在低端低成本的應(yīng)用中大干一場(chǎng)。不過(guò)幾番觀察下來(lái)，特權(quán)同學(xué)開(kāi)始對(duì)此“君”頗有好感，它也許算不上真正意義上的“國(guó)產(chǎn)”，但是多少讓人感受到了它走的是一條“正規(guī)”有“前途”的路子。

其實(shí)也只是昨天才開(kāi)始正式的和這家名為Agate Logic的FPGA廠商有了一些“親密”接觸。它的開(kāi)發(fā)工具，它的開(kāi)發(fā)流程，它的主打芯片結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能都有所了解，但要真*實(shí)彈的用這個(gè)家伙干活，還得有更深入的嘗試和驗(yàn)證。特權(quán)同學(xué)希望對(duì)這些嘗試做些記錄，也許，是一次蠻有意思的嘗試。

今天先簡(jiǎn)單的沒(méi)主題的隨便扯談吧。首先，這家公司是提供了兩個(gè)系列的產(chǎn)品，其中一個(gè)系列工藝先進(jìn)些，據(jù)說(shuō)性能好一些，只不過(guò)年初剛量產(chǎn)，還不是主推產(chǎn)品，姑且不詳談，畢竟特權(quán)同學(xué)的DEMO板上的主角兒也不是它。另一個(gè)低端點(diǎn)的系列叫Astro，別小看它了，先羅列一下參數(shù)大家瞧瞧。

★  硬核——可以跑到100MHz的8051硬核，標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)IIC一個(gè)、SPI一個(gè)、USART兩個(gè)、定時(shí)器數(shù)個(gè)。

★  1Mbit一次性可編程存儲(chǔ)（OTP）——加密的利器啊。

★  1個(gè)PLL——3個(gè)可選輸出，相位可調(diào)。

★  可選的內(nèi)部4Mbit FLASH。

★  2個(gè)9Kbit可配置存儲(chǔ)器——雖然對(duì)于片內(nèi)存儲(chǔ)要求很高的特權(quán)同學(xué)有點(diǎn)“巧婦難為無(wú)米之炊”了，不過(guò)低端應(yīng)用犧牲一些“性能”還是可以接受的。

有這些東西還不算，最主要的還是它保持著傳統(tǒng)“中國(guó)特色”的“便宜”，基本上3個(gè)美金可以拿到有1024個(gè)LUT的器件了。若是要和當(dāng)前的Altera相關(guān)解決方案比比，那真得是蠻有競(jìng)爭(zhēng)力的。MAX II系列CPLD除了邏輯真得沒(méi)有別的用處了，而邏輯資源遜色不少的EPM570（EPM1270不說(shuō)了）目前市場(chǎng)上估計(jì)是有缺貨的因素，居然賣到30好幾個(gè)RMB了。而如果選擇Cyclone系列最便宜的EP1C3好像也只要30多RMB，但是要跑個(gè)最經(jīng)濟(jì)的NIOS也有點(diǎn)困難。而且有個(gè)很有意思的現(xiàn)象，正規(guī)代理商會(huì)很無(wú)奈的告訴你這樣的老器件要30的數(shù)倍價(jià)格才能搞到，而外面的小商小販賣的就是30的準(zhǔn)“白菜價(jià)”（當(dāng)然不排除買到“散新貨”的可能）。而Astro卻連配置器件和外掛MCU的成本都省了，雖然它也是基于SRAM的結(jié)構(gòu)。（不行，越比發(fā)現(xiàn)這東西越好。先申明一下，這里不是推銷，只是比較，特權(quán)同學(xué)是用芯片的，不是賣芯片的。嘿嘿）

今天花了一上午把它們的開(kāi)發(fā)工具Primace的 Help過(guò)了一遍。再說(shuō)個(gè)題外話，昨天到它們的上海辦事處，感覺(jué)上這般人對(duì)版本的管理不是很好，動(dòng)不動(dòng)來(lái)一個(gè)版本，讓我們當(dāng)時(shí)一個(gè)版本裝另一個(gè)版本卸的來(lái)回折騰好幾次才看到Primace的本來(lái)面目。還有那個(gè)USB下載線，MCU要一個(gè)JTAG，F(xiàn)PGA也要一個(gè)JTAG，如果能二合一的干活多好啊，就像咱的NIOS2。

FPGA開(kāi)發(fā)，確切的說(shuō)硬件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)都是有賴于 Primace的，軟件是KEIL，它們提供了一套接口，用上去還算方便。這個(gè)Primace整個(gè)一ISE或者Quartus II的簡(jiǎn)化版，畢竟也是剛起步，勉強(qiáng)可以接受，怎么說(shuō)咱當(dāng)年在ISE10大行其道的年代也有過(guò)被迫無(wú)奈“玩轉(zhuǎn)”ISE4的經(jīng)歷。

截個(gè)圖，如圖1，它們的開(kāi)發(fā)流程也算是軟硬兼施，F(xiàn)PGA的流程很簡(jiǎn)化，看上去很“清爽”。最終把FPGA配置文件bitgen和KeilC的Hex一起在軟件里生成個(gè)新文件下載就行。

2011-5-25 11:30:58 上傳