可重用的IP如何力助縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期

　　重復(fù)利用IP能帶來(lái)很多好處，但也有一些不利之處。一個(gè)最大的不利之處就是IP是針對(duì)特定架構(gòu)設(shè)計(jì)的，如果公司決定采用新的架構(gòu)，那就會(huì)對(duì)IP重復(fù)利用造成障礙，因?yàn)镮P從一個(gè)架構(gòu)移植到另一個(gè)架構(gòu)不僅要花費(fèi)大量的工作，而且在移植之前必須充分學(xué)習(xí)和了解。這是芯片制造商在進(jìn)行產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣時(shí)面臨的常見(jiàn)問(wèn)題之一。為了擴(kuò)大市場(chǎng)份額，解決上述問(wèn)題，芯片制造商正在針對(duì)其器件架構(gòu)推出定義明確、經(jīng)過(guò)測(cè)試的IP。這些IP模塊不僅能配置和控制數(shù)據(jù)，還能提供用于數(shù)據(jù)處理的API接口。各廠商對(duì)IP模塊使用的術(shù)語(yǔ)不一，有的叫用戶模塊，有的叫組件或庫(kù)。

　　我們不妨以圖1中的賽普拉斯的PSoC Designer為例，闡明IP重復(fù)利用情況。在本案例中，IP模塊被稱(chēng)為用戶模塊(UM))，每個(gè)UM配置一個(gè)內(nèi)部數(shù)字和模擬模塊，共同實(shí)現(xiàn)所需的功能。雖然大量的配置工作要依賴(lài)于器件，但這些UM的構(gòu)建方式確保頂層軟件能適用于多種不同的器件，只有底層實(shí)現(xiàn)需根據(jù)所使用的器件而變化。舉例來(lái)說(shuō)，CY8C21x34器件系列采用的CapSense CSD UM配套提供一系列文件，只要在項(xiàng)目中選擇CSD UM就會(huì)生成這些文件(見(jiàn)圖1)。

圖1：工作區(qū)瀏覽器 — PSoC Designer中的CSD UM

　　CSD.asm文件可實(shí)現(xiàn)硬件配置及通信所需的所有低層API，如：

　　CSD_Start () 用來(lái)配置硬件模擬和數(shù)字模塊，以實(shí)現(xiàn)電容式感應(yīng)功能。

　　CSD_SetRefValue() 用于修改比較器的參考值等。

　　從這些API的描述中我們可以看到，API與硬件互動(dòng)以修改和配置某些參數(shù)。不過(guò)，CSDhl.asm文件可實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)計(jì)應(yīng)用所需的所有高級(jí)功能，這些API主要實(shí)現(xiàn)抽象化，讓開(kāi)發(fā)人員不必?fù)?dān)心低層實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，集中精力進(jìn)行主應(yīng)用的編碼工作。CSDhl.asm的一些高級(jí)API包括：

　　CSD_InitializeBaselines() 初始化所有傳感器的基線。該函數(shù)內(nèi)部調(diào)用低層函數(shù)掃描每個(gè)傳感器并根據(jù)所得結(jié)果用當(dāng)前原始計(jì)數(shù)初始化傳感器基線。

　　CSD_wGetCentroidPos() 該函數(shù)處理從低層函數(shù)所得的原始計(jì)數(shù)，并實(shí)現(xiàn)軟件算法來(lái)計(jì)算質(zhì)心，或得到手指在滑條上的位置。

　　不管采用什么器件，上述函數(shù)都不會(huì)發(fā)生變化，這樣開(kāi)發(fā)人員就能在不同器件采用相同的代碼。

　　我們?cè)诒疚闹刑接懥藢P理念擴(kuò)展到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。IP重用帶來(lái)的好處超越了IP創(chuàng)建的初期投入。雖然IP創(chuàng)建時(shí)的首個(gè)產(chǎn)品可能包含一些并非立即需要的特性，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看IP重用不僅有助于加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，而且還能提高產(chǎn)品質(zhì)量。OEM廠商還期望降低未來(lái)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本，這都是進(jìn)行初期投資的理由所在。