系統(tǒng)演示平臺便于快速進(jìn)行原型制作與評估

作者：Rosemary Ryan

系統(tǒng)設(shè)計有時十分復(fù)雜，需要充分了解許多不同的元件，如果解決方案的各環(huán)節(jié)可以進(jìn)行原型制作并快速演示，就可以簡化過程，更重要的是，可以減少設(shè)計師面臨的風(fēng)險。憑借ADI公司的系統(tǒng)演示平臺(SDP)，系統(tǒng)設(shè)計師可以重復(fù)使用核心元件，在最終系統(tǒng)實施前評估并演示各設(shè)計環(huán)節(jié)。SDP上提供ADI公司系列產(chǎn)品的元件和實驗室電路評估板，并隨時更新。由于之前使用過該平臺，對其有一定的認(rèn)知，用戶很容易在熟悉的環(huán)境中評估新類別的元件。SDP連接至FPGA評估與原型制作平臺，可以輕松創(chuàng)建并演示采用ADI元件通信的定制FPGA嵌入式設(shè)計。用戶可以迅速建立定制評估與原型制作系統(tǒng)，還可以重復(fù)使用各種平臺元件，演示各種豐富的硬件與軟件概念，十分簡單經(jīng)濟(jì)。

平臺概述

如圖 1 所示，系統(tǒng)演示平臺包含一系列控制器板、內(nèi)插器板和子板，ADI元件和實驗室電路均可輕松使用評估系統(tǒng)?？刂破靼逋ㄟ^USB 2.0 連接至個人計算機(jī)，并通過片上連接器連接至SDP兼容子板。子板包括專用元件評估板和Circuits from the Lab?實驗室電路。內(nèi)插器板可將控制器板連接至子板，或調(diào)整SDP子板，令其適應(yīng)第三方工具。采用定義引腳排列的標(biāo)準(zhǔn)小尺寸 120 引腳連接器是平臺上各電路板上的常見元件，可建立定制且易更改的系統(tǒng)?？刂破靼迳嫌?20引腳的連接器接頭，子板上有插座連接器，內(nèi)插器板上則根據(jù)功能不同，有接頭或插座（或兩者都有）。

控制器板

如圖 2 所示，控制器板有兩種類型，即 SDP-B 和 SDP-S。兩者都需要通過 USB 2.0 連接在系統(tǒng)和個人計算機(jī)用戶接口之間進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸。

如圖 3 所示，SDP-B是一款小尺寸電路板，采用USB mini-B連接器連接個人計算機(jī)，其內(nèi)核為ADSP-BF527 Blackfin?處理器。Blackfin處理器的功能相當(dāng)于USB控制器，也為子板提供一系列外設(shè)接口。這些接口通過兩個相同的 120 引腳連接器提供，包括SPI、SPORT、I2C、GPIO、定時器、PPI和異步并行接口。SDP-B控制器可與專為SDP設(shè)計的任意子板共同使用。兩個 120 引腳連接器便于將兩個子板同步連接至一個控制器板。

SDP-S是一款小尺寸、低成本、僅兼容串行的控制器板，外設(shè)接口少于SDP-B。SDP-S的核心元件是USB-串口引擎，它具有一個 120 引腳的連接器，與SDP-B上的連接器引腳兼容。部分外設(shè)接口包括SPI、I2C和GPIO。SDP-B包含SDP-S的所有功能，因此所有適合SDP-S的電路板均適合SDP-B。表 1 對比了SDP-B和SDP-S板提供的外設(shè)接口。

表 1. 控制器板

子評估板

如圖 4 所示，可用于系統(tǒng)演示平臺的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、混合信號和射頻元件評估板越來越多。憑借單塊控制板，用戶只需購買一塊子板，便可在選型過程中將其用于準(zhǔn)備評估的具體元件或?qū)嶒炇译娐贰嶒炇译娐方Y(jié)合了子系統(tǒng)級構(gòu)建模塊和多種ADI元件，可解決常見的設(shè)計難題。這些電路板經(jīng)過精心設(shè)計、測試與記錄后，可輕松快捷地實現(xiàn)系統(tǒng)集成，將電路板連接至SDP后，用戶可以地對整個實驗室電路進(jìn)行原型制作，制作過程和單個元件一樣便捷。如需兼容子板的完整列表，請訪問http://www.analog.com/zh/data-converters/products/evaluation-boardstools...子板必要時可采用外部供電，每個子板均包括相應(yīng)軟件，可通過控制器與個人計算機(jī)通信，如圖 5 所示。

內(nèi)插器板

SDP 包括多種內(nèi)插器板，可在平臺的兩個元件之間發(fā)送信號，或?qū)⑵脚_的元件連接至第三方評估系統(tǒng)。SDP 分線板位于控制器板和子板之間。一端有 120 引腳的插座連接器，可連接至控制器板，另一端有 120 引腳的接頭連接器，可連接至子板。來自插座的信號可直接發(fā)送至接頭。每個信號線都有一個通孔探測點，可令其單獨接受監(jiān)控。這樣，120 引腳連接器上的每個信號都可以輕松訪問。

輕松集成FPGA設(shè)計

BeMicro SDK-SDP內(nèi)插器可將SDP子板連接至BeMicro SDK（解決方案開發(fā)套件），創(chuàng)建嵌入式FPGA系統(tǒng)原型。BeMicro SDK由Arrow于Altera共同開發(fā)。它具有 120 引腳連接器接頭，可將信號從元件評估板或?qū)嶒炇译娐钒灏l(fā)送至與BeMicro SDK相連的Samtec邊緣連接器。BeMicro SDK由NIOS? II處理器供電，采用Eclipse集成設(shè)計環(huán)境，用戶可以通過Altera的Cyclone? 4 FPGA和一系列ADI評估板輕松定制嵌入式處理器設(shè)計和原型制作解決方案。BeMicro SDK采用了Arrow和Altera共同提供的類似 USB 棒尺寸。 BeMicro SDK 和 BeMicroSDK-SDP內(nèi)插器可從Arrow公司直接購買。圖 6 顯示的是
BeMicro SDK、BeMicro SDK-SDP內(nèi)插器和ADI元件評估板。

購買平臺元件

有關(guān)控制器板、內(nèi)插器板和子板的更多信息，請訪問
http://www.analog.com/zh/data-converters/products/evaluation-boar
dstools/System_Demonstration_Platform_SDP/resources/fca.html 和 www.arrownac.com/interposer

表 2 列出了平臺電路板的報價。

未來模塊

為了簡化系統(tǒng)設(shè)計過程，我們需要提供易于使用的演示和評估元件，以解決日益增加的問題，系統(tǒng)演示平臺將不斷發(fā)展壯大。2011 年 9 月，平臺中將增加系統(tǒng)功能模塊，為現(xiàn)有平臺提供更多功能。第一個模塊就是 FPGA 模塊。SDP-FPGA 模塊位于控制器板和子板之間，增加了演示或原型制作系統(tǒng)的靈活性。SDP-FPGA 模塊可將 120 引腳連接器連接至控制器板，還具有120 引腳的接頭連接器，可連接至子板。SDP-FPGA 板還有一個差分連接器，帶差分通信接口的元件可用于 SDP 平臺。

結(jié)論

系統(tǒng)演示平臺為系統(tǒng)設(shè)計師提供了之前的單一ADI平臺所不具備的靈活性。隨著平臺的不斷發(fā)展，其可重復(fù)使用、定制系統(tǒng)演示與原型制作的強(qiáng)大功能也會愈加顯現(xiàn)。子板種類繁多，其中包括元件評估板和實驗室電路，確保系統(tǒng)演示平臺可以提供一站式解決方案，以滿足設(shè)計師的評估和演示需求。請訪問
http://www.analog.com/zh/data-converters/products/evaluation-boar
dstools/System_Demonstration_Platform_SDP/resources/fca.html，及時掌握SDP的新聞動態(tài)。

作者簡介

Rosemary Ryan [rosemary.ryan@analog.com]，精密系統(tǒng)應(yīng)用團(tuán)隊?wèi)?yīng)用工程師,2005 年畢業(yè)于利默
里克大學(xué)，獲計算機(jī)工程工學(xué)學(xué)士學(xué)位，2006年加入利默里克ADI公司。2010 年畢業(yè)于沃特福德理工學(xué)院，獲電子工程工學(xué)碩士學(xué)位。目前就職于精密系統(tǒng)應(yīng)用團(tuán)隊，負(fù)責(zé)系統(tǒng)演示平臺(SDP)的開發(fā)。