釋放未來物理硬件設(shè)計(jì)的無限潛力

　　能否創(chuàng)建真正具有競爭力的產(chǎn)品在本質(zhì)上取決于設(shè)計(jì)是否有優(yōu)勢(shì)，能否在市場獲得認(rèn)可。過去，組件在電路板上排布與連接的方式具有很高的區(qū)分度。而今天，業(yè)界不斷的全球化和接口的標(biāo)準(zhǔn)化讓板級(jí)的區(qū)分更加困難也更加難以維持。

　　隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，電子產(chǎn)品也在不斷發(fā)展，當(dāng)今可以真正區(qū)分產(chǎn)品的通常是嵌入在該器件中的智能水平-這一趨勢(shì)從20年前經(jīng)濟(jì)的微處理器快速發(fā)展時(shí)就開始顯現(xiàn)。向軟領(lǐng)域的發(fā)展意味著產(chǎn)品的真正價(jià)值主要由器件中的編程智能實(shí)現(xiàn)，而不是取決于其所屬的物理平臺(tái)屬性。

　　對(duì)于電子產(chǎn)品開發(fā)公司，這意味著花在板級(jí)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上的時(shí)間其實(shí)是沒有任何投資回報(bào)的開銷。雖然運(yùn)行在標(biāo)準(zhǔn)微處理器上的軟件能夠提供電子設(shè)計(jì)的部分解決方案，但對(duì)嵌入式系統(tǒng)底層的硬件平臺(tái)進(jìn)行控制和定制意味著定制板卡設(shè)計(jì)仍將是巨大的挑戰(zhàn)，也仍然是電子產(chǎn)品開發(fā)的一大方向。相對(duì)較低成本的大容量可編程硬件器件（如FPGA）的出現(xiàn)可能會(huì)在軟領(lǐng)域完成更多設(shè)計(jì)工作，并將設(shè)計(jì)師從固定、最前端的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)中解放出來。

　　傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的失敗

　　關(guān)鍵一點(diǎn)是它導(dǎo)致了設(shè)計(jì)流程復(fù)雜性和相互依賴程度的增加。隨著更多設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)入‘軟’平臺(tái)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域如硬件、軟件和FPGA之間的界限越來越模糊。采用不同工具獨(dú)立處理這些設(shè)計(jì)元素變得越來越困難且效率低下。

　　在單個(gè)流程中轉(zhuǎn)入到更高抽象級(jí)別可處理特定的復(fù)雜度問題-例如引入高級(jí)別軟件語言和VLSI硬件器件-但這同時(shí)增加了各個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)化分工。當(dāng)然，最終這些單個(gè)的設(shè)計(jì)元素必須集成在一起創(chuàng)建一個(gè)最終產(chǎn)品，但每個(gè)組件的專業(yè)化程度的增加導(dǎo)致最終產(chǎn)品更難裝配。這將消耗大量設(shè)計(jì)時(shí)間并最終妨礙產(chǎn)品創(chuàng)新。

　　在本質(zhì)上，與此相承的單點(diǎn)式工具電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法已是昨日黃花，對(duì)當(dāng)今快速發(fā)展的技術(shù)中所面臨的問題越發(fā)力不從心。產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨保持市場競爭力的壓力，因此不斷尋求新途徑來更快速地將更高級(jí)智能的設(shè)計(jì)推向市場，同時(shí)處理整個(gè)設(shè)計(jì)流程中不斷增加的設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

　　統(tǒng)一的方案

　　傳統(tǒng)方案通過整合各獨(dú)立的流程解決設(shè)計(jì)問題，與此不同的是，統(tǒng)一方案將整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)視作一個(gè)問題。

　　統(tǒng)一平臺(tái)級(jí)的設(shè)計(jì)流程，就是創(chuàng)建一個(gè)可以兼顧到設(shè)計(jì)的復(fù)雜度與可編程器件領(lǐng)域中‘軟’設(shè)計(jì)的潛力的產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)。在一個(gè)內(nèi)部互聯(lián)的環(huán)境中集成所有硬件和軟件元素，創(chuàng)建單一的設(shè)計(jì)流和數(shù)據(jù)模型，大大簡化流程，促進(jìn)創(chuàng)新，降低產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。

　　重要的是，在統(tǒng)一設(shè)計(jì)流程創(chuàng)建的環(huán)境中，這些流程可以作為一個(gè)整體提升其抽象程度，而不是像每個(gè)傳統(tǒng)點(diǎn)式工具集成所做的那樣。今天的設(shè)計(jì)通過這種方式將各種復(fù)雜的設(shè)計(jì)作為一個(gè)整體進(jìn)行管理，帶來電子設(shè)計(jì)的新方法，提高效率，降低對(duì)高度專業(yè)設(shè)計(jì)技巧的要求。真正統(tǒng)一的系統(tǒng)能夠提供的設(shè)計(jì)模式是可以充分利用今天的可編程技術(shù)，提高生產(chǎn)率，通過可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品差異化，保持競爭優(yōu)勢(shì)。

　　重新定義物理硬件平臺(tái)

　　今天，物理硬件平臺(tái)通常是定制PCB，是整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程中的有機(jī)組成部分。在統(tǒng)一系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)師可以采用‘軟’設(shè)計(jì)范式，在成品電路板的可編程元素內(nèi)部，嵌入產(chǎn)品的智能部分，同時(shí)包含軟件和硬件。結(jié)果，PCB成為智能器件的主機(jī)，需要一組標(biāo)準(zhǔn)的物理接口把編程智能與‘外部世界’相連。

　　‘軟’設(shè)計(jì)模式的出現(xiàn)降低了在板級(jí)完全定制硬件開發(fā)的需求，它本身就是基于非定制、可重構(gòu)硬件的概念。在基于低成本大容量的可編程組件時(shí)，這種方法能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師提供完整的硬件平臺(tái)方案，以便簡化和削除（某些情況下）原型和硬件生產(chǎn)的障礙和延遲。

　　更加智能、可重構(gòu)的硬件

　　Altium 創(chuàng)造了將 NanoBoard（納米板） 作為開發(fā)平臺(tái)的概念，充分利用可編程組件的潛力。NanoBoard 在本質(zhì)上可提供獨(dú)立于供應(yīng)商、高度可配置的硬件平臺(tái)，直接通過高層NanoTalk通信協(xié)議與 Altium的統(tǒng)一設(shè)計(jì)系統(tǒng)Altium Designer 進(jìn)行通信。

　　NanoBoard 利用了大容量低成本的可編程器件，可開發(fā)和實(shí)現(xiàn)當(dāng)今設(shè)計(jì)所需的嵌入式智能，連接到 Altium Designer 后可提高統(tǒng)一設(shè)計(jì)流程的效率。從概念級(jí)看，NanoBoard 是開放的可重構(gòu)硬件平臺(tái)，可進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)與調(diào)試，用作設(shè)計(jì)的原型平臺(tái)，或者作為最終的產(chǎn)品硬件。

　　從物理和硬件配置角度來看， NanoBoard 可滿足任何通用應(yīng)用領(lǐng)域的需要，設(shè)計(jì)師通過可選FPGA/處理器和外設(shè)板卡能夠?qū)崿F(xiàn)所需應(yīng)用。 例如，電池供電的 NanoBoard 模塊可用作可重構(gòu)的硬件平臺(tái)創(chuàng)建便攜式儀器， 或者基于VME 或 PCI Express 標(biāo)準(zhǔn)的耐用‘工業(yè)’NanoBoard 也可定位于工業(yè)機(jī)架設(shè)備市場。

　　無論物理屬性如何，NanoBoard 均可構(gòu)建非定制的，可重構(gòu)硬件平臺(tái)，硬件和軟件在其中都可進(jìn)行編程。這加快了軟設(shè)計(jì)的開發(fā)，并且減少甚至排除定制 PCB的設(shè)計(jì)任務(wù)。隨著設(shè)計(jì)進(jìn)一步深入到軟領(lǐng)域，不管設(shè)計(jì)師的硬件開發(fā)技術(shù)如何，NanoBoard 和 Altium Designer都能快速構(gòu)建系統(tǒng)并提供真正市場差異化優(yōu)勢(shì)所需的器件智能。

　　在基本層面， NanoBoard 的靈活性和統(tǒng)一設(shè)計(jì)可能性讓您可以在設(shè)計(jì)周期晚期再做出硬件選擇，并且可以不花費(fèi)時(shí)間和成本，隨時(shí)更新或交互地改變?cè)O(shè)計(jì)。Altium Designer 統(tǒng)一環(huán)境內(nèi)自身的處理器和設(shè)計(jì)的FPGA器件可移植性更是加強(qiáng)了這一點(diǎn)，這對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期具有深遠(yuǎn)的影響。它簡化了硬件設(shè)計(jì)，打開并發(fā)軟件和硬件開發(fā)的大門，提升了設(shè)計(jì)抽象級(jí)別，您現(xiàn)有的設(shè)計(jì)技巧可超越傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)邊界。

　　最佳可重構(gòu)桌面硬件平臺(tái)

　　Altium最近發(fā)布的 NanoBoard – Desktop NanoBoard 將 NanoBoard 概念推向新高度，在可重構(gòu)的產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)中提供最新的接口技術(shù) 和器件支持。

　　新的Desktop NanoBoard 建立在首個(gè)NanoBoard (NB1)的成功之上，具有很大靈活性和特定應(yīng)用的外設(shè)板卡，以及豐富的 FPGA/處理器子板。 Desktop NanoBoard集成的彩色 TFT 觸摸屏提供了最新的應(yīng)用接口，而 PC 通信通過高速的 USB 2.0 鏈路進(jìn)行，可快速配置并下載配置到目標(biāo)器件上。

　　鑒于降低應(yīng)用開發(fā)中硬件設(shè)計(jì)障礙的目標(biāo)， NanoBoard 及其外設(shè)子板都作為 Altium Designer 系統(tǒng)的一部分提供。 這與 Altium Designer豐富的物理設(shè)計(jì)重用特性相結(jié)合，讓設(shè)計(jì)師能夠以極小的努力，快速方便地從 NanoBoard 環(huán)境轉(zhuǎn)向定制的 PCB 設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

　　開發(fā)電子產(chǎn)品，提供當(dāng)今市場上真正的差異化產(chǎn)品，其根本在于利用可編程器件，以軟件和‘軟’硬件的形式為嵌入智能提供一個(gè)可重構(gòu)的平臺(tái)。這需要有一個(gè)統(tǒng)一硬件、軟件和可編程硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和可重構(gòu)的平臺(tái)，支持軟設(shè)計(jì)模式帶來的開發(fā)自由。工程師通過這樣的系統(tǒng)，能夠進(jìn)行創(chuàng)新并擁有開發(fā)工具，更快地把理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。