隨著電子產(chǎn)品功能的增多,其實(shí)現(xiàn)將慢慢變得非常困難并呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。這樣,在設(shè)計(jì)的初期如何保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的正確性就成為關(guān)鍵的關(guān)鍵。對(duì)體系結(jié)構(gòu)的探測(cè)就成為解決這方面問(wèn)題的最有效手段。從產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)開(kāi)始,選定合適的硬件平臺(tái),CPU、內(nèi)存、總線(xiàn)等各種器件及相應(yīng)的參數(shù),并在這個(gè)級(jí)別上完成軟件模型的構(gòu)建和軟硬件共同設(shè)計(jì)。
驗(yàn)證過(guò)程是電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的瓶頸之一。這困難來(lái)自軟件內(nèi)容的增加,特別是在嵌入式系統(tǒng)中,在硬件原型平臺(tái)上調(diào)試軟件本身就是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。為此設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)向軟硬件系統(tǒng)協(xié)同仿真,以此在硬件原型獲得之前進(jìn)行基于接口的驗(yàn)證。但當(dāng)軟件代碼增加到一定程度,軟硬件系統(tǒng)協(xié)同仿真就難以進(jìn)行下去。最好的解決方案是軟硬件工程師必須在設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段就進(jìn)行協(xié)作。而這只有通過(guò)軟件/硬件共同設(shè)計(jì)來(lái)完成,從最早的體系構(gòu)造到具體設(shè)計(jì),驗(yàn)證從始至終貫穿各個(gè)階段。 隨著設(shè)計(jì)的深入,高速信號(hào)的危害日益突出,它們的體現(xiàn)形式有很多種:失真的信號(hào)波形、時(shí)序問(wèn)題、非預(yù)期的串?dāng)_、接地反射、超強(qiáng)電磁輻射和電磁噪音。高速問(wèn)題也是電子產(chǎn)品的另一個(gè)難題。
在工程項(xiàng)目組這個(gè)級(jí)別上,需要不同工種和學(xué)科的工程師從分散的工作方式集中到一起進(jìn)行共同設(shè)計(jì),包括軟件、硬件、機(jī)械、電子以及芯片、板級(jí)設(shè)計(jì)隊(duì)伍。很多公司有位于不同區(qū)域的專(zhuān)門(mén)工程的設(shè)計(jì)隊(duì)伍,例如,軟件開(kāi)發(fā)在印度、內(nèi)存設(shè)計(jì)在韓國(guó),F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)在美國(guó),PCB設(shè)計(jì)在中國(guó)臺(tái)灣省等。這種新的開(kāi)發(fā)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)需要強(qiáng)有力的開(kāi)發(fā)工具支持,以達(dá)到數(shù)據(jù)的共享和項(xiàng)目組的溝通。
上述所有問(wèn)題在設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)化為兩方面:第一,無(wú)法預(yù)期的設(shè)計(jì)復(fù)雜度超出了人力設(shè)計(jì)所能控制的領(lǐng)域,這使設(shè)計(jì)師不得不站在高一層次上來(lái)觀察問(wèn)題。第二,設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)存在著巨大的"間隙",正是這種"間隙"給電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)帶來(lái)了相當(dāng)大的不確定性和各種技術(shù)問(wèn)題。比如,系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)自動(dòng)化SLDA、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA、嵌入式軟件工具EST和機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)MCAD是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),它們之間的協(xié)調(diào)以及對(duì)應(yīng)學(xué)科工程師的交流(如軟硬件工程師、機(jī)械工程師、芯片或板設(shè)計(jì)工程師)在現(xiàn)階段設(shè)計(jì)工具配合下都存在著"間隙"。
如何解決這些問(wèn)題?電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化(ePDA)是非常合適的方案。它是一個(gè)全新概念,導(dǎo)引不同范疇的工具,如EDA、EST、MCAD和SLDA等協(xié)同工作。而這種新的解決方案滿(mǎn)足的是整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及驗(yàn)證過(guò)程的自動(dòng)化,而不是僅僅面向一個(gè)或兩個(gè)單獨(dú)的流程,這是站在一個(gè)更高層次的角度來(lái)觀察問(wèn)題。ePDA流程完整地再現(xiàn)了設(shè)計(jì)的全過(guò)程,它覆蓋了設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)或各階段和各工程學(xué)科之間的"間隙"。設(shè)計(jì)問(wèn)題解決后,所缺的就是單點(diǎn)工具和它們的集成了。一般來(lái)說(shuō),系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)于體系探測(cè),并使用行為級(jí)"C"語(yǔ)言來(lái)驗(yàn)證。