原创 半导体公司更加重视软硬件协同设计

软件对于半导体公司来讲是个新挑战，因为传统上他们多数只设计硬件，现在还要考虑软硬件的协同设计。当芯片的设计规模越来越大，芯片的设计成本越来越高，硬件仿真技术、系统设计、物理设计与验证，都需要着力提升效率，并降低成本和功耗。这不光是硬件公司和EDA公司需要面对的挑战，更需要整个产业的合作。目前看来，半导体公司都越来越重视软件的开发与应用，其开发平台、设计工具都在不断改进。

ADI超低功耗便携系统开发平台ADXL362开发板

ADXL362开发板是一款超低功耗的便携系统开发平台，可用于各种运动监测，也可作为客户最终低功耗产品系统解决方案的参考。开发板可以被配置成便携数据采集系统，将实时加速度数据记录在SD卡上以便于后期算法开发。ADXL362工作模式、测量范围、采样频率等参数均可由用户通过计算机软件来配置。开发板带有低功耗电纸书显示器，在用户完成算法开发后，可以利用其来实时显示，方便验证算法的性能。

Altium Designer使可编程领域的功能设计摆脱物理限制

利用一体化电子设计软件Altium Designer，可以在设计和建立下一代电子产品时获得非凡的能力。Altium Designer集原理图设计、板级物理设计和可编程设计及制造于一体。其单一设计数据库消除了数据转换和同步问题，可实现的设计任务包括：元器件创建和库管理；全层次化设计输入与设计复用、装配变量支持；混合信号仿真，兼容Spice 3f5；布线前及布线后信号完整性分析；高级交互式布线，包括差分对支持、长度调整、阻抗控制布线；自动布线；高级导航与高亮显示；具有实时3D冲突检查的3D电路板设计；以及同一PCB多人协同设计。

依托Altium Designer的数据管理功能，可以自动对所有设计文件及输出文件实行版本控制，提供完整的发布历史以供追溯，并在每次发布设计数据时创建完整、安全的整体设计快照。数据管理功能包括：版本控制系统支持、发布与生命周期管理以及通过Outjob文件管理重复文件输出。Altium Designer的软设计能力提供超强的灵活性，可轻松将可编程领域的功能设计脱离出电路板级的物理依赖限制，并提供真正独立于FPGA器件供应商的开发环境。优点包括：独立于器件厂商、无需HDL、支持VHDL/Verliog、使用OpenBus自上而下设计完整的嵌入式系统、基于C语言的FPGA设计能力、软件平台构建器，以及用于设计测试的各种虚拟仪器。

Altera版ARM Development Studio 5 (DS-5)工具包

基于ARM Development Studio 5，Altera版ARM DS-5工具包是Altera独家器件专用产品，无缝扩展了跨CPU-FPGA边界的嵌入式调试功能，消除了SoC器件的调试壁垒。Altera版ARM DS-5是Altera SoC嵌入式设计套装(EDS)的一部分，关键特性包括：支持电路板开发、驱动开发、操作系统移植、裸机和Linux应用程序开发；开发并调试以SMP和AMP模式运行的系统；ARM体系结构最先进的多核调试功能，为Altera SoC器件提供FPGA自适应调试功能；采用在FPGA架构中综合的ARM CoreSight跟踪宏单元，支持ARM Cortex-A9处理器以及任何定制内核进行同时调试，并提供跟踪连接；ARM流线性能分析器采用来自SoC和FPGA域的性能计数器，实现全系统级分析。

Altera面向Altera FPGA的OpenCL

OpenCL标准是第一个开放、免版税、统一的编程模型，能够在异构系统上加速算法实现。OpenCL支持在不同的平台上使用基于C的语言来开发代码——从CPU、GPU、数字信号处理(DSP)器件，到FPGA。Khronos集团的很多供应商都支持OpenCL。

面向FPGA的OpenCL优点包括：与传统的FPGA设计流程相比，产品能够更迅速面市；使用OpenCL C(基于ANSI C)并行编程语言而不是传统的底层硬件描述语言(HDL)来描述您的算法；在更高层的设计抽象环境中迅速进行设计开发；针对目前和未来的FPGA重新定位OpenCL C代码，设计不会过时；跳过耗时的手动时序收敛以及FPGA、主机和外部存储器之间的通信接口设计工作，一个步骤就可以在FPGA上实现您的OpenCL C代码；把对性能要求较高的功能从主处理器中分流到FPGA上，提高了性能；通过观看采用OpenCL，分流到FPGA来加速算法性能的演示，了解详细信息；与其他硬件方案相比，显著降低功耗，提高性能。采用FPGA的精细线程架构，Altera面向OpenCL的SDK只生成您需要的逻辑，功耗只有硬件方案的1/5。

很多市场领域对通过并行软件编程来提高性能、加速产品面市的需求越来越高，包括计算机和存储、军事、医疗和广播等市场。

MathWorks 2012b版本MATLAB和Simulink

MathWorks的Release 2012b版本具有MATLAB和Simulink的重大更新，可显著提升用户的使用与导航体验。新增的Simulink编辑器采用选项卡式窗口，并且支持信号线智能布控和仿真回退；MATLAB桌面则新添了一个工具条，以方便用户快速访问常用功能和MATLAB应用程序库。此外，R2012b版本中还含带了经过重新设计的帮助系统，改进了浏览、搜索、筛选和内容分类。

为了帮助新/老用户全面浏览MATLAB不断扩展的功能，MathWorks对MATLAB桌面加以更新，实现了两项重大改进：MATLAB工具条，其中汇集了有关MATLAB最常用功能（例如选择数据的最佳绘图类型）的图标；应用程序库，其中收纳了MATLAB产品系列的应用程序，使得用户无需编写代码即能执行常见任务。此外，还新增了其他一些功能，以便帮助用户将 MATLAB 应用程序打包并纳入应用程序库，借助导入工具来导入分隔符分隔的文本文件和固定宽度的文本文件中的数据，以及在命令行窗口中更正输错的函数及变量。

Simulink全新的用户界面以及新增的各项功能标志着基于模型的设计新时代的开端，由此得以更加快速、更有成效地实施动态系统和嵌入式系统的开发。Simulink编辑器可通过如下功能来简化建模过程：选项卡式模型窗口，改进了窗口管理；资源管理器栏，用于遍历模型的层次结构；信号线智能布控，用于确定信号线的最佳路径；调试功能，可回退仿真并设置信号条件断点。R2012b还引入了Simulink Projects来管理项目文件和连接源控制软件，并支持在Arduino、LEGO MINDSTORMS NXT、BeagleBoard和PandaBoard等目标硬件上运行模型。

赛灵思Vivado高层次综合工具

当今无线、医疗、军用产品和消费类产品应用中，使用的高级算法比以往更加复杂。加速smarter system开发需要自动化级别高于RTL级别的设计。作为全球全球首款增强型设计套件，赛灵思Vivado Design Suite面向未来10年All Programmable器件全新构建一个SoC增强型、以IP为中心的新一代开发环境，突破了系统级集成和实现的生产力瓶颈。

Vivado HLS（高层次综合工具）着重于加快系统级功能的集成速度，为用户提供了高度集成的设计环境（IDE）和全新一代“系统到IC（System to IC）”工具，其中包括高层次综合、具有业界最佳System Verilog支持的RTL综合、革命性创新的分析型布局布线，以及高级SDC时序引擎。这些解决方案支持在VHDL和Verilog中直接运用高级IP核规范，从而可将IP核验证速度提高100倍以上，同时将RTL创建速度提高4倍。 您可以单独使用这些高度集成的工具，也可以综合结果分析，在Vivado Design Suite中使用可重用的IP核。Vivado HLS大大提升了开发人员的设计生产力。

使用Vivado HLS，设计人员可将C、C++ 和 System C规范直接引入Xilinx All Programmable器件，无需手动创建RTL，从而加速了IP的创建，同时快速探索出复杂算法的实现架构。

泛华恒兴测试测量软件平台化解决方案

X-Designer是一个面向测试测量系统中数据采集分析，生产测试，数据管理和流程管理等关键环节设计的系统级平台化解决方案。凭借明确的横向组件分工和从硬件驱动到应用层软件纵向的无缝兼容，X-Designer平台体系全面解决了在测控系统设计中的复杂问题与众多难点，将系统流程管理中各个环节紧密的联系起来。面向复杂流程和多对象应用领域，凭借测试测量行业背景和多年积累，融合整个开发、生产和维护各个步骤的软件需求，以平台化的软件体系提供专业组件和开放接口，提供统一而完备的系统级解决方案。

使用X-Designer可以帮助您更富创造性地呈现想法并创建测控系统，以分布式系统作为强大载体，可以随时了解项目进展，通过同时共享数据信息的方式与其他终端高效互联，实现数据采集、实时分析、模型应用、算法验证、数据挖掘、序列部署等全局应用。

恩智浦JN516x无线微控制器和评估套件

JN516x评估套件专为使用恩智浦JN5161、JN5164或JN5168无线微控制器而设计。这些微控制器采用增强型32位RISC处理器，具有一流的存储器选择——高达256KB的嵌入式闪存、4KB片上EEPROM和32KB RAM。JN516x系列器件还包括IEEE802.15.4 2.4GHz收发器和广泛的模拟和数字外设。

JN516x评估套件提供系统开发所需的所有构件，包括一系列无线载板、插入式扩展板、USB连接器、一个遥控器、一个经过专门编程、运行增强型OpenWRT固件的互联网路由器以及完整的软件设计套件。该全面的开发套件可以轻松使用ZigBee、JenNet-IP或RF4CE设计物联网解决方案。

设计人员使用包含在套件内的各种演示，可快速生成概念验证系统，该系统中的软件随后可用于采用JN516x IC或模块的终端产品。演示包括：基于JenNet-IP、用路由器来支持WLAN或互联网连接的智能照明演示；让用户体验能源服务门户（通过USB连接器）、应急显示屏（使用显示扩展板）、独立的电力和天然气仪表或增程器的ZigBee Smart Energy演示；允许设计人员远程控制照明扩展板上彩色LED的ZigBee Light Link演示；让用户在Windows Media Player应用程序上选择、播放、前进、停止、暂停或更改音量的RF4CE演示。

明导FloTHRM XT电子散热仿真软件

FloTHERM XT是业内独特的热仿真解决方案，它被设计用于电子设计过程的全阶段——从概念设计阶段至生产，提高产品品质、可靠性和缩短上市时间。通过让EDA和MCAD设计流程更密切，FloTHERM XT使工程师能够用相同设计数据来贯穿设计流程，确保最新的和最稳定的数据总是在设计过程中心。

利用FloTHERM的电子散热DNA和FloEFD的CFD技术，FloTHERM XT具有仿真大型复杂电子系统的能力和性能，并给热学专家和结构工程师提供前所未有的仿真能力。相比传统的通用仿真产品，FloTHERM XT大量缩短流程时间，使得设计师和热学专家能快速、有效地获得最优化解决方案。

该产品特点和优势包括：独立的电子散热仿真软件工具，给用户提供了处理大型复杂电子系统的专业工具；基于CAD的用户界面，以及几何引擎和控制方式使可提高用户的使用效率并缩短软件的学习过程；几何和非几何SmartParts及库功能，使用户能够快速准确的建立全套最新型的元器件模型；集成了求解进度显示以及动态信息窗口的单窗口应用程序；支持直接与所有主要MCAD以及Expedition Enterprise EDA 软件进行轻松和准确的数据传输。

飞兆LED照明设计工具 - Power Supply WebDesigner

Power Supply WebDesigner(PSW)设计工具允许设计人员选择设计所需的元件或使用设计工具推荐的设计值（在适用地方显示飞兆半导体的部件编号）。PSW可以自动推荐设计值，同时允许设计人员自己评估所选元件, 在不到一分钟内完成设计。使用工具时，设计人员可接受默认的推荐值，也可用一些时间去优化重要的细节部分，满足特定的设计需要。设计人员可对设计性能进行快速、准确的估算，并进一步优化设计选项。工具还允许设计人员进行细致的仿真分析，了解如何使设计与硬件原型能够令人更满意地工作。

完成设计后，PSW会创建一份BOM表, 可发送到采购部或直接在线采购元件，节省制作文档或从其他地方获取零部件的时间。设计人员可保存其设计作将来参考或分享给其他工程师。飞兆半导体最新的非隔离式PFC降压型LED驱动器可通过PSW进行设计，支持飞兆半导体的LED驱动器系列。业界首个经过专门设计的LED在线设计工具，能帮助设计EMI滤波器、预测功率因数（PF）和总谐波失真(THD)。PSW的功能进一步增强，满足低功率(≤20W)和中等功率(≤50W)LED应用驱动器特殊设计要求。

TI WEBENCH Schematic Export

WEBENCH Schematic Export是德州仪器(TI)推出的一款最新在线工具，可从TI WEBENCH设计中心向Cadence Design Systems公司、Mentor Graphics以及Altium等业界领先计算机辅助设计(CAD)开发平台导出模拟设计。

自1999年National Semiconductor推出WEBENCH以来，全球工程师已采用TI获奖WEBENCH工具快速免费创建了200多万项设计。虽然这些工具显著简化了设计工作，加速了设计进程，但工程师将设计导出到其需要许可证的CAD开发平台却非常耗时。WEBENCH Schematic Export由TI在CAD开发平台制造商的协助下开发，现在可帮助工程师立即将这些动态创建的电源及LED照明设计导出至各种平台，如Cadence OrCAD Capture CIS、Mentor Graphics DxDesigner以及Altium（如Altium Designer等）等格式。

飞思卡尔 - Freedom开发平台 – FRDM-KL05Z

飞思卡尔Freedom开发平台是一个小型化、低功率、经济高效的评估和开发系统，是采用Kinetis MCU系列器件进行快速应用原型设计和制作演示的完美之选。该平台具有易于使用的大容量存储器件模式闪存编程器、一个虚拟串行端口和常规的编程功能以及运行控制功能。

FRDM-KL05Z是飞思卡尔Freedom开发平台的其中一款超低成本开发平台，由基于ARM Cortex-M0+处理器的Kinetis L系列KL0x MCU组成。特点包括易于访问MCU I/O、配备电池管理功能、低功率运行和标准外形规格（可搭配扩展板使用），内置的调试接口可进行闪存编程和运行控制。FRDM-KL05Z受到众多飞思卡尔和第三方开发软件的支持。

FRDM-KL05Z特性包括：超低成本；MKL05Z32VFM4 MCU——48MHz、32KB闪存、4KB SRAM、32QFN；电容滑动触摸感应板，MMA8451Q加速度传感器，三色LED；易于访问MCU I/O；成熟的OpenSDA调试接口；大容量存储设备闪存编程接口（默认）——无需安装任何工具即可评估演示app；P&E Multilink接口具有运行控制调试功能并兼容IDE工具。

Mentor Graphics Tessent TestKompress with Cell-Aware Testing工具

绝大多数量产测试的方法都针对电路组件边界的故障而设计。可是根据近来工艺的趋势，有为数过半的缺陷是位于电路组件内部。为了要检测这些缺陷，先进的半导体公司会采用所谓的电路组件感知ATPG的方法。首先传统故障模型的期待行为会被抽象化，接着组件内部电路部局因缺陷所造成的影响会被分析而产生电路组件感知模型。

Tessent TestKompress工具软件利用所谓的CellModelGen，将此分析过程自动化，并进而生成客制化故障模型 (UDFM)。由于是针对潜在缺陷位置及透过电路组件实体特性分析而刻意产生出量产测试向量，电路组件感知的方法学可以确保极高的测试质量。多项学术研究与大量量产测试的结果都已证明电路组件感知测试可以大幅度提升缺陷覆盖率以及客户退货率。