FPGA 開発機能を凝縮した Altium Designer 基本セット | Custom Board Front-End Design
FPGA 開発のデザインエントリーから、ハード / ソフトウェアのデバッグに至る全ての工程をサポート
Altium Designer 基本セットは、Altium Designer 拡張セットから PCB 設計機能を省いたサブセットです。拡張セットと同様、洗練された回路図エディタ、HDL ベースのデザインエントリー機能、FPGA の論理合成とデバッグ、組込みソフト開発機能などを備えた、極めて多機能な統合型 FPGA 開発ツールです。Altium Designer 基本セットは従来、ハードウェアとソフトウェアに対してそれそれ別々のツールを使い、独立したプロセスとして行われていた開発作業を、ひとつのプロセスに統合します。 Altium Designer 基本セットでは、FPGA のハードウェアとソフトウェアの両方の FPGA 開発プロセスをサポートしており、それぞれのプロセスをサポートするツールは互いに協調して動作します。
例えば通常、FPGA に CPU コアを搭載したシステムの開発には、FPGA、PCB、ソフトウェアの開発のためにそれぞれ異なったツールが使用されます。この場合、各ツール間のデータの受け渡しはたいへん煩雑であり、さらにユーザインタフェイスがそれぞれ異なるため、操作にも手間取ります。しかしこの統合された Altium Designer 基本セットでは、このような非効率な作業を回避できることに加え、Altium Designer PCB ツールなどの、他のアルティウムツールとの連携により、生産性の高い設計環境を構築することができます。
Altium Designer 基本セットのFPGA 開発環境

Altium Designer 基本セットは、
FPGA のハードウェアと組込みソフトの
開発が可能です
また Altium Designer 基本セットの
ハードウェアの開発プロセスと、
ソフトウェアの開発プロセスは、
緊密な連携が行われ、
両者の協調デバッグが可能です
FPGA デバイスとのインターフェイス
を行う NanoBoard 及び、
FPGA 開発のタスクは
デバイスビュー画面で一元管理されます
また Altium Designer 基本セットは、特定のデバイス及びデバイスベンダーに依存しないユニバーサルなツールです。このため、XILINX、Altera、Lattice など主要な FPGAベンダーのさまざまな FPGA デバイスの開発に利用できます。
さらにアルティウムでは、Altium Designer 基本セット用の FPGA 開発ボードを用意しています。これには NanoBoard という名称が付けられており、ドータボードを取り替えることによってターゲットデバイスを変更できる、Desktop NanoBoard と、ターゲットデバイスが固定されている安価な NanoBoard 3000 の 2 種類があります。
FPGA 開発ツール Altium Designer 基本セットの全体像

Altium Designer
基本セットは、
FPGA 回路開発の為の
デザインエントリと
実装/デバッグに必要な
一連の機能を備えています
また、 Altium Designer
基本セットは、
プリント基板ベースの
回路設計ツールとしても、
極めて充実した機能を
備えており、
基板設計と FPGA 開発とで、
ツールを使い分ける
必要はありません
Altium Designer 基本セットによる FPGA 開発プロセスでは、ソフトウェアと FPGA デバイス間で緊密な連携が行われます。
例えば、Altium Designer は NanoBoard により FPGA デバイスと接続されており、これを経由して Altium Designer からデバイスにデザインデータがダウンロードされます。ダウンロードが完了すると実際の FPGA の動作状態を、仮想計測器とバウンダリスキャンでモニターすることができます。さらにソフトウェアデバッガによるモニターも可能です。発見されたエラーは修正し再度ダウンロードして、テスト及び解析を繰り返します。
このように、Altium Designer 基本セットでは、たった一つのツールで ハードウェアとソフトウェアのデバッグを含む一連の FPGA 開発を、インタラクティブな手法を用いて行う事ができます。
FPGA 開発ツール Altium Designer 基本セットの構成
FPGA 開発のための先進の機能
Altium Designer 基本セットは FPGA 開発のための先進の機能を備えています。そのひとつが仮想計測器によるデバッグ機能です。仮想計測器は IP として提供されている計測器を FPGA 内に埋め込み、デバイスの実際の動作を測定します。 そしてその結果を Altium Designer の画面上に表示します。
またまた Altium Designer 基本セットでは、 CPU やペリフェラル の IP が埋め込まれた部品を回路図上に配置して、ブロック図を作成するだけで論理設計ができる、Open Bus によるデザインエントリーをサポートしています。さらに C 言語によるソフトウェアの記述をハードウェアに置き換えるための C-to-Hardware コンパイラなど、極めて先進的なデザインエントリー機能を備えています。
FPGA 開発ツール Altium Designer 基本セットの主な特徴
- ハードウェアとソフトウェア開発を統合する、システム・オンFPGAソリューション
- ロイヤリティ・フリーのCPUコアやペリフェラル、汎用ロジックのIPが付属しており即座に使用可能
- HDLの使用やシミュレーションを行わずに FPGA の開発が可能
- Open Bus のサポートにより抽象度の高い回路入力が可能
- ソフトをハードに置き換え、高速化を実現するための C-to-Hardware コンパイラを標準装備
- FPGA の内部動作を計測する仮想計測器によりインタラクティブな手法でデバッグが可能
- コンカレントなソフトウェアのデバック機能により、ハードウェア/ソフトウェアの並行開発が可能になり、開発期間を短縮できる
- 広範囲なターゲットデバイスのサポートにより、自由にデバイスを選択することが可能
- 別売りの NanoBoard により各種の FPGA デバイスへの書き込みとデバッグをサポート
- ロイヤリティ・フリーの8051、Z80、PIC165 命令セット互換のプロセッサコアと、コンパイラ /デバッガが付属
- FPGA ピンアサイメントの最適化とバックアノテーションなど、拡張セット との緊密な連携による PCB 設計が可能
- 組込みソフトの開発、及び FPGA ハードウェアとの協調デバッグ
- FPGA 開発のために必要な、論理合成、ベンダーツールによる配置配線、データのダウンロード、ハードウェア検証、ソフトウェア開発、動作検証などの機能を単一のアプリケーションに統合
