可视化系统集成器大大加快系统开发

作者：Kenshin

System View公司是一家位于美国加州的早期创业型公司，公司的主要产品和业务是设计开发当今嵌入式系统集成开发所使用的工具，打破传统，推出更加高效便捷的开发工具。近期该公司推出一款嵌入式系统开发工具，命名为“可视化系统集成器（VSI）”，这款软件的目的是让开发人员能够在图形环境下以更加直观方式描述一个完整的异构系统。这也是业内唯一的一款产品让开发人员既能够清晰的描述系统平台规范又能够搭建好完整的系统。



VSI这款开发环境是基于Xilinx Vivado HLx设计工具集开发的，如果你知道如何使用Vivado IP集成器，那么对这个开发环境也不会陌生。设计人员可以指定并搭建基于处理器以及Xilinx All Programmable（全可编程）器件的异构系统，基于指定的系统规范，VSI可以自动生成系统架构以及所需的软件驱动程序。

上面的介绍可能有些抽象，下面我们结合实例说明。制定一个“平台规范”包括多个可执行部分，主要分为两类：软件执行部分（一个或多个处理器）和硬件执行部分（一个或多个FPGA模块）。软件执行部分可以是基于X86处理器、ARM处理器（包括Zynq SoC和Zynq UltraScale+ MPSoC器件集成的ARM处理器）或者DSP器件。

软件与硬件执行部分之间的相互通信是通过预先定义的“平台I/O”，这样的I/O接口可以是PCIe规范，用于处理器与处理器之间或者X86处理器与FPGA之间的通信，也可以是片上AXI协议接口，适用于当我们的设计平台是基于Xilinx Zynq-7000 SoC或者Zynq UltraScale+ MPSoC，以太网接口用于系统间的网络/局域网接口。借助VSI工具就可以描述整个系统的结构设计。


图1 借助VSI开发系统结构实例

上图是借助VSI实现的一个网络数据包处理的系统，整个系统包括两个Xilinx FPGA，通过PCI/E接口连接到一个X86架构的计算机上，X86计算机通过“TCP/IP”协议实现与外界的数据输入/输出，同时FPGA也可以通过“NETWORK”和“LAN”以太网接口实现与外界通信功能。

设计人员可以使用配置面板设置各种参数，如使用的CPU类型（X86、ARM等）、CPU的数量，通信接口累心，通信带宽等，全部都是可以用户自定义的，由此可以看出这些功能给设计人员提供了非常大的灵活性，可以根据系统功能和性能指标设计最优化的系统结构。目前VSI支持网络数据处理、工业控制和加速器卸载等应用的系统设计。