摘要：FPGA嵌入式规划中，常经过软件编程的方法来拜访或许操控某些外围设备。电路规划软件Altium Designer的软件渠道构建器(SPB)是一个包括了用于创立杂乱软件体系所需的一切驱动和服务程序的软件构架。SPB中的软件IP模块能够屏蔽底层细节，为FPGA嵌入式规划的快速开发供给便当，进步研制功率。介绍了根据SPB的FPGA嵌入式规划关键技能，并在智能开发渠道NanoBoard 3000上完结了根据SPB的嵌入式音频处理体系规划。
关键词：SPB；Altium Designer软件；嵌入式FPGA规划；音频流信号
0 导言
FPGA(Field Programmable Gate Array)现场可编程门阵列，是在PAL，GAL，PLD根底上进一步开展的，作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路，FPGA既处理了定制的电路的缺乏，又克服了原有可编程器材门电路数有限的缺陷。运用FPGA来开发数字电路，能够大大缩短规划时刻。从简略的与非门电路到高性能的CPU，FPGA能完结一切的数字器材。
跟着技能的开展，FPGA在嵌入式规划方面的运用也越来越多。经过嵌入式软件开发工具，能够在FPGA上规划多个处理器核的嵌入式工程，并下载到FPGA器材中。电路规划软件Altium Designer(AD)及其智能开发渠道NanoBoard 3000(NB 3000)为嵌入式体系规划开发供给了开发环境与完结渠道。本文运用其软件渠道构建器，即SPB(Software Platform Builder)，建立拜访NB 3000外围音频设备接口的软件渠道，规划完结从NB 3000的音频编解码器读取音频流信号并进行滑润处理的嵌入式音频处理体系。
1 软件渠道构建器
规划FPGA嵌入式体系时，常需求经过软件编程的方法拜访外围设备，如LED、音频接口、触摸屏等。但在编程时需求了解相关外围设备的作业状况，包括设备作业时所需的设备寄存器、设备特定的指令、运用的通信协议及需求处理的中止等。AD软件的软件渠道构建器(SPB)为这些特定的外围设备供给了装备数据和驱动等相关的底层模块(软件IP模块)，供给了拜访外围设备的运用编程接口(API)。
在AD软件下进行嵌入式体系规划时，SPB的运用是经过软件渠道文件(SwPlatform)完结的。SPB是一个图形化的用户界面，能够自行读取FPGA规划，为规划中的外围设备导入适宜的底层模块，并以此为根底增加更多的高层IP模块到软件渠道文件中。具体增加何种IP模块，取决于FPGA嵌入式规划中需求拜访哪些外围设备。拜访外围设备时，能够运用SPB供给的多个IP模块。较底层的IP模块能够拜访特定的存储设备，如硬盘、SD卡、RAM驱动器，较高层的IP模块则更笼统也更独立于硬件。
软件渠道文件(SwPlatform)是在SPB中，从一系列供给的元器材中挑选组合起来的软件层。软件渠道文件使得运用程序经过一组标准化的服务来运用硬件，如存储服务和网络服务。软件渠道文件的意图其实便是使硬件设备经过笼统和通用的软件接口，来为运用程序供给外围设备的运用编程接口(API)。软件渠道中的设备仓库(Device Stacks)由三种类型的模块构成，分别是硬件包装(Wrapper)、驱动(Driver)和服务程序(Context)。一般从底而上，从最底层的与原理图规划上特定硬件设备相关的模块开端构建设备仓库。在此之上，能够堆积较高层次的模块，供给更通用的拜访外围设备的功用函数。设备仓库的底部是硬件包装(Wrapper)，然后是驱动(Driver)，最终是服务程序(Context)。仓库每往上一层，模块对硬件的笼统层面越高。设备仓库层的功用描绘如表1所示。
SPB中的软件服务列表(Software Service)是一组运用程序能够运用的类型、界说、结构和功用函数。软件服务包括用于拜访SD卡、IDE存储设备、CF卡和闪存上的文件的存储服务；用于供给以太网拜访的网络服务；供给契合POSIX标准的多线程功用的中心服务；答应快速结构现代图形界面的GUI服务；用于完结音频和视频功用的多媒体服务。用于中止办理和软件守时办理的体系服务总是出现在软件渠道中，而且与特定设备无关。每个不同的软件模块都包括完好的API参阅信息。经过API Reference能够拜访API参阅信息，仓库中的每一层都会有具体的该层上可用函数的描绘。经过Header Files能够检查恣意驱动或许服务程序的头文件。
