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6. Verschiedene Werkzeuge
Für den Entwurf von FPGA's gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Entwurfswerkzeugen. Diese
CAE-Werkzeuge (Computer Aided Engineering) entstanden in den 70er Jahren, nachdem die
Komplexität und Größe der Schaltungen ständig zu nahm. Diese wurden jedoch zuerst bei anderen
Bausteinen eingesetzt.
Viele Hersteller von FPGA-Bausteinen bieten hauseigene Entwicklungswerkzeuge an. Diese sind
dann meist kostengünstiger, da sie in Kombination mit den Bausteinen vertrieben werden. Die
bekanntesten Werkzeuge wären hierbei:
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ISE 5 von Xilinx
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Libero von Actel
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ispLEVER Lattice
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bei Altera meistens abhängig vom Baustein
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...
Neben den herstellereigenen Tools gibt es auch noch herstellerfremde Tools welche speziell zum
Entwurf von el. Bausteinen geeignet sind. Diese zeichnen sich meist durch größere Kompatibilität
mit mehreren Bausteinen aus. Die drei größten Hersteller in dieser Sparte wären:
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Cadence (http://www.cadence.com)
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Synopsys (http://www.synopsys.com)
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Mentor (http://www.mentor.com/)
Viele Hersteller bieten nicht nur komplette Plattformen an, sondern auch einzelne Werkzeuge. Man
kann somit verschiedene Werkzeuge, von verschiedenen Herstellern, miteinander kombinieren, um
eine individuelle Entwicklungsumgebung zu erhalten. Die Unterteilung der Werkzeuge gestaltet sich
meistens wie folgt:
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Design
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(IP Integration)
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Simulation
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Debug und Analyse
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Synthese
Die meisten Werkzeuge wurden nicht speziell für den FPGA-Entwurf entwickelt, sondern allgemein
für den Entwurf von el. Bausteinen. Es gibt auch Werkzeuge die aus völlig anderen Bereichen
stammen, wie z.B. MATLAB. Dieses stellt vor allem ein Analyse-Tool dar, kann aber in
Kombination mit Simulink auch zum Entwurf verwendet werden. Mit Simulink und MATLAB kann
man dann problemlos die Modellierung, Analyse, Simulation, usw. eines Systems realisieren.
Simulink bietet dem Benutzer z.B. auch Bibliotheken an, die vordefinierte Funktionen /
Anweisungen/Bauteile/etc. Enthalten, genauso wie z.B. das automatische „Verdrahten“ (also die
Leitungsführung). (vgl. auch www.mathworks.com).
Man kann die Hardwarebeschreibungssprachen auch noch zu den Werkzeugen zählen. Ganz vorne
ist hierbei VHDL. Neben VHDL sind auch noch andere Hardewarebeschreibungssprachen erhältlich,
wie VERILOG, SystemC, ... Eine Sprache, die immer mehr im Kommen ist, ist SystemC. Hierbei
handelt es sich um eine freie C/C++-basierte Modellierungsplattform (eigentlich eine
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