在单个FPGA平台上采用多种工业以太网标准进行设计

SOPC Builder软件工具

SOPC Builder是设计用于自动交付、配置和集成IP模块的工具，它采用了窗口类型的图形开发环境，用户可以在其中建立全部的CPU系统，甚至不需要写入 HDL代码。这样，去掉了耗时的手动编码过程，设计人员能够将精力集中在优化解决方案上。

通过图4，可以看到SOPC Builder窗口以及集成到设计中的Altera IP、第三方IP和硬件模块列表。当用户点击这些IP模块时，右侧会打开一个配置窗口，从这里可以选择需要的配置选项，加入到用户的系统中。加入所需的 IP后，会看到所选的组件列在主窗口中，窗口左侧是已经自动连接在一起的模块。用户可以随时通过鼠标编辑它，重新配置IP组件或者链接，为其应用建立理想的系统。完成系统后，只需要简单的点击底部的“Generate”按钮，告诉SOPC Builder生成一个集成硬件模块，它含有设计人员所选择的所有IP以及从GUI中选择的配置和链接。SOPC Builder生成完整的设计，将其交给Quartus II设计环境，并对系统进行编译，建立HDL仿真模型或者FPGA配置文件。

嵌入式软件开发流程

图5是嵌入式软件的开发流程图。如果是硬件设计人员，那么不需要很大的投入就可以不断修改设计，实现最佳系统。但是，如果是软件工程师，在典型的硬件/软件集成过程中所面临的挑战是必须跟上不断变化的处理器平台。与修改FPGA和Nios II处理器配置相比，软件更新需要做很多工作，要花较长的时间来进行更新。由于SOPC Builder还生成含有所有硬件配置信息的文件，这样，Nios II软件开发环境就能够实现定制软件，建立专用硬件支持库。这种库含有系统需要的所有器件驱动以及硬件抽象层，即HAW，提取出访问硬件的所有应用程序。如果改动硬件，软件环境会探测到这些改变，在软件工程中自动更新所有硬件设置和器件驱动。这种自动工具解决方案能够帮助硬件和软件工程师更迅速、简单地修改设计，不会出错。


图4 SOPC builder窗口截图


图5 嵌入式软件开发流程

问答选编

问：Altera是否已有现成完整的工业以太网相关IP可供使用?
答：Altera没有工业以太网的IP核，只有通用以太网IP核。目前Altera的合作伙伴可以提供相关的工业以太网IP。

问： Cyclone Ⅲ FPGA是不是只能配置工业以太网协议，而对于其它的协议，例如arcnet、mvb协议等，支持其开发吗？
答：FPGA 属于可编程器件，在资源允许的情况下可以支持，具体取决于相关的用户设计。

问：SOPC Builder是否也需要不定时地升级lisense？
答：SOPC不需要专门的license，会随着QII版本更新。

问：Altera 有没有相关的技术培训资料可以下载？
答：相关的工业以太网的材料请参考以下的链接：http://www.altera.com /end-markets/industrial/automation/ethernet/ind-ethernet.html?GSA_pos=1&WT.oss_r=1&WT.oss=Industrial Ethernet。