借力GSD/FPGA 嵌入式系统设计省时又省力

　　美国国家仪器总裁暨执行长James J. Truchard表示，图形系统设计已成为二十一世纪系统设计与量测的重要发展趋势，尤其在智慧型手机等终端产品设计与整合的功能越来越复杂，产品设计及测试挑战也越来越大，因此需要更简单易懂的设计工具连结硬体与软体。
 

　　图1 美国国家仪器核心平台市场行销副总裁Ray Almgren透露，用于iPad的LabVIEW应用程式，为该公司有史以来最大的投资计画

        LabVIEW 2012新登场嵌入式原型开发更省力v

　　看好图形化设计的优势，美国国家仪器推出LabVIEW，并不断针对工程师所需进行改版，于今年NIWeek中推出LabVIEW 2012。

　　LabVIEW 2012除了可加速嵌入式系统的设计时程外，测试系统设计与仪器内部元件控制程式，也进一步模组化为单一图形工具，让使用者毋须重复开发测试系统，节省测试时间与成本。Truchard认为，无论嵌入式原型设计或是测试程序，快速建立一个系统级的架构相当重要，而LabVIEW 2012新的功能与所提供的资源，可让工程??师与科学家在短时间内发展其应用系统，并拥有高效能、高品质的特性，从而节省开发成本。

　　Truchard解释，过去在嵌入式产品或半导体晶片设计过程中，一旦产品有修改，须在最后阶段才能测试并获得结果，万一仍发生问题即须重新修改并测试，相当耗时。而LabVIEW 2012可即时修改即时测试，大幅减少设计测试时间与成本。

　　美国国家仪器核心平台市场行销副总裁Ray Almgren（图1）指出，LabVIEW已被许多工程师用以开发嵌入式系统，包括手机、数位相机等，其中，具备平行式运算架构的LabVIEW FPGA软体，可为工程师减少三分之一的设计时间。

　　LabVIEW发明人、美国国家仪器联合创始人Jeff Kodosky指出，为了让软体更易于使用，该公司致力于将C或C++程式语言化为图形电路架构，LabVIEW因而诞生。而为更展现美国国家仪器硬体与软体的深度融合，LabVIEW FPGA软体模组则将各式FPGA的程式设计语言进一步与LabVIEW结合，让工程师可透过更简单的图??形化设计工具，编程与设计FPGA，使内建FPGA的PXI模组化仪器更易被采用，也衍生向量讯号收发器（VST）此一软体与硬体高度整合的新射频（RF）测试方案。

　　图形化系统设计工具可简化嵌入式系统设计难度

　　搭上iPad App热潮

　　事实上，最初版LabVIEW系适用于苹果（Apple）麦金塔系统，之后才逐渐转到微软（Microsoft）Windows 8作业系统。然而看准苹果iPad热卖，以及有越来越多工程人员在iPad上进行程式设计，因此美国国家仪器开发针对iPad使用环境的LabVIEW App。

　　Kodosky表示，下一版LabVIEW将纳入利用iPad控制系统或将iPad变身行动量测工具的应用软体，透过iPad触控萤幕放大缩小的操作，可让图形化系统电路图各部分组件控制更容易。

　　目前Apple Store已有初版LabVIEW iPad应用程式，惟仅能透过无线网路监控远端PXI模组化系统的运行状况；预期1个月内，美国国家仪器将发布可控制、监看与自动整理程式的新版本。

　　Almgren强调，工程师不希望惯用的程式语言修改幅度过大，以免还得花更多时间学习新改版的软体，因此LabVIEW每年的更动不大，反而是积极加入更多新功能，以满足工程师设计嵌入式系统所需。

　　Almgren认为，目前LabVIEW在量测市场常用的软体排名已有不错表现；随着合作伙伴、学术单位与其他嵌入式产品开发商扩大导入，LabVIEW的普及度将持续攀升。

　　平行运算功能加持FPGA身价看涨

　　另一方面，Almgren表示，嵌入式系统导入FPGA的比重已越来越高，除可扩展处理器的输入输出（I/O），还可分担处理器的工作。近期越来越多的FPGA产品内建处理器核心后，效能更大幅提升，因此在嵌入式系统中的角色越来越重要。

　　为协助解决嵌入式系统中FPGA的设计难题，LabVIEW FPGA可协助工程师理解FPGA并应用其架构，缩短设计时间。Almgren表示，LabVIEW FPGA具备平行运算功能，可有效分配多核心FPGA的工作项目。

　　嵌入式系统的设计已愈来愈重视上市时间、成本及效能，为满足这些要求，工程师须不断寻求新的设计工具与元件，而现今的图形化设计软体及功能更强大的FPGA，将可助设计工程师一臂之力。

　　Almgren强调，事实上，不仅美国国家仪器，包括意法半导体（STMicroelectronics）、德州仪器（TI）等元件商，以及研华等嵌入式系统业者皆开始重视图形化设计工具，预期未来也将有更多业者在更多产品设计过程中导入图形化设计工具。