对澳大利亚电子设计咨询公司Gryphon系统工程技术总监Peter Stephens的特别访谈中,Peter描述了如何通过Altium的电子设计创新平台来解决定制设计中的复杂性。。。
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Envision (E): 请先介绍一下Gryphon系统工程公司和你们的工作吧。
Gryphon系统工程(GSE): 我们是一家电子设计咨询公司,主要专注于定制系统的集成。我们主要的业务是复杂测量和控制。所以我们必须要很好的盈利模式,特别是现在。
我们设计特殊的桥接技术,并通过大量高速的数据采集卡并把数据应用到设计中。这样的设计很特别,我们主要的业务来自一些高科技公司。
E:选择正确的开发环境就显得很重要了。是什么原因你们选择了Altium的创新开发平台?
GSE: 我们每一个项目在开始的时候都没有一个最佳的方案。我们把每个项目都看成一张白纸,所以我们集成已经有的设计,或者自己来创建。
如果在过去,这样做会有很大的风险。因为设计周期会不断延长,原来估计一个月,结果可能需要八周,而这往往是我们最不想看到的。我们的公司不大,所以必须在研发周期上严格控制。
当我们第一次听说Altium,和关于创新开发平台产品的时候,我们觉得不太踏实,因为这就是我们所需要的,而且是彻底的设计方法的变革。虽然IC和FPGA公司都有自己的开发平台供选择,但是都是离散的,互相孤立的工具。
E:Gryphon使用电子设计创新平台多久了?
GSE: 从今年3月开始。Altium产品采取了相当大胆的开发方式,所以对于像Gryphon这样的公司来说也是一种挑战。
但是这一切都让Altium和平庸没有丝毫关系。我们知道这是如此不同,是一种新的方法,其优势远远超过了可能存在问题。
Altium的创新电子设计平台真的很出色,通过平台我们可以在Altium Designer开发环境里完成FPGA的设计,在NanoBoard上进行测试,然后开始制板,并开发相关的软件层。在制板的过程中,我们还可以在NanoBoard上对设计进行修改。
因为有众多的可选外设,设计变得更容易,而且和我们要求的相吻合。当我们准备推出设计板的时候,我们可以直接使用经过NanoBoard测试和修改过的元器件。纵使没有NanoBoard,我们也可以控制设计的风险并让设计更容易被管理。所以,当我们需要在4小时内完成设计的时候,我们可以做到。
E:你们都使用创新电子设计平台Innovation Station进行那一些设计?
GSE: 一类是基于FPGA的设计,还有就是和ARM处理器相关的设计。
FPGA的项目是给了我们最大的优势。这是因为我们几乎不需要的VHDL代码。这实际上使我们能够很容易地在NanoBoard上放置元件并进行测试。Innovation Station实际上是一个很好的学习FPGA的工具。因为你可以在同一时间了解FPGA,并依然能够设计并推出实际的产品。
E:在你们的设计流程中,什么让你们得益最多?
GSE: 拿标准的PCB设计来说,节约的时间太多了。因为Altium把原理图和板设计结合在一起,所以花费在检查上的时间也缩短了。Altium Designer会自动的提醒我发生的错误,并帮助我改正。所以,当用正确的设计规则开始一个新的设计的时候,效率很容易就提高了30%。软件所有的功能都很容易上手,所以我们的学习过程也相对简单。
通过Altium的平台,我们的项目开发节约了很多的时间。NanoBoard提供的设计元件可以直接利用,对我们的帮助是巨大的,效率可以提高50-60%。例如,我们可以直接利用NanoBoard上的LCD显示屏。
特别是添加软件功能的时候,好处更多。对于新的设计来说,因为工程师专注于设计并可以不通过调试驱动来进行实时的检测,效率可以提高约30%。
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E:你们同时也在使用软件平台搭建器(Software Platform Builder)么?
GSE: 是的,这是一个制胜的功能。在设计开发板的时候,往往会产生一堆附件需要开发相应的驱动。同时你必须测试每一个驱动,而这并不是一个容易的事情。这时候,软件平台搭建器就可以帮助工程师来创建所需要软件平台。
同时,使用软件搭建平台还带来额外的优势。有时候工程师需要重复架构一些很基本的代码,例如SPI库。但是软件搭建平台就可以让工程师从不同的层面使用SPI库。所以工程师就可以通过SPI端口进行通信,软件平台还提供了一个SPI的驱动让工程师可以高级别的调用特定的设备。所以编程就变得特别容易,甚至不需要自己再编写任何驱动程序了,只要测试一下就可以了。所以,通过Altium的平台,工程师不再需要触及任何底层的驱动代码了。
第二个优势就更出色了。软件平台拥有一个实时的POSIX库,这样工程师就无需单独购买实时操作系统(RTOS)而直接在软件平台搭建器中实现多线程。而RTOS通常比较昂贵,有了软件平台可以为我们这样的小型公司省下一大笔费用。
E:谈谈Altium的一体化设计平台吧。
GSE: 当独立的部件缺乏功能性的时候,捆绑就成为一个被动的手段,因为这样可以让部件看上去更有用。但是,Altium Designer却不是这样,它的每一个功能都非常有效和使用,所以工程师获得是一个全方位,高效的软件开发环境。
更重要的是,Altium的一体化设计环境帮我我们独立于供应商。这意味着我们无需被固定品牌供应商的FPGA所束缚,并可以遵循垂直开发的路径。工程师可以从一个中价位的器件开始开发,如果复杂程度上升,则可以升级器件;如果不希望提高制造成本,则可以降低元件的类别。
通常,用户因为选择不同的工具而被迫的和某些硬件绑定。Altium Designer是供应商独立的开发平台,所以在一些对电源有特别要求的项目中,我们就可以选择满足这种要求的FPGA产品,而不是担心我们被迫选择的FPGA和处理器不能很好的工作。
E:我们听说你们通过使用OpenBus解决了不少问题,是这样的么?
GSE: OpenBus是Altium Designer最令人激动人心的部分,同时也是最难掌控的。所以当你从Altium的视频介绍里看到以后,第一感觉这简直是疯狂。当你看到支持FPGA实现的巨大的VHDL代码时,会感觉到流程是那么的琐碎。
但是,忽然间你会发现有如此众多的Wishbone兼容的元器件你可以拖拽,并仅需简单一步就可以完成布置,寻址和基础内存映射的时候是否会觉得很震惊?你会反问自己,我是否会仅仅为了这一个功能买Altium的软件,我是否需要时不时的用到这样的功能呢?
虽然可能你从未见过类似的FPGA设计方法,但是这是非常令人兴奋的。举例来讲,如果工程师突然需要加入另外三个串口,用OpenBus就完全没有问题,可以轻易的拖拽相关驱动,并通过软件平台进行运行。所以工程师只需花十分钟时间进行编码,并在NanoBoard上进行测试,一切就这么简单。
E:通过使用Altium的创新设计平台,建立并运行一个产品原型需要多少时间?
GSE: 在NanoBoard平台上,通常我们仅需一周时间就让原型正常工作,并可以让所有人感到惊讶。同时,工程师仅需一天的时间来检测设计,验证该产品的开发方向是否正确。
我们相信越早测试,约有利于产品的开发。因为这样,工程师可以在设计的初期就防患于未然。
同样,通过NanoBoard工程师可以按需改变外设。因为在将来,你永远不知道什么时候会改变对外设的需求,所以这样的功能很重要。同时,开发工具的产品周期也非常重要。和其他供应商的开发板不同的是,NanoBoard的外设配置并不是固定的,所以就更容易扩展,并拥有更长的产品周期。
E:对这一次的访谈,你有什么感受么?
GSE: 我们对Altium的开发平台感到非常的兴奋,因为要每天都发现这样的一个改变设计方式的产品并不是那么容易的。
更多关于Gryphon系统工程公司和如何应用Altium Designer的信息,请访问客户成功案例或者访问网站 www.gryphonsystems.com.au