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未来机器人可以开发FPGA吗？
来源：电子发烧友网 作者：厂商供稿日 09:57
[导读] 　　随着人工智能技术的发展，机器人已经开始接管人类的部分工作，例如快递、工厂作业、餐厅服务员甚至媒体编辑---纽约时报就聘请了一位机器人做总编。未来，机器人可以介入半导体设计开发吗？例如，机器人可以进行FPGA开发吗？
　　随着人工智能技术的发展，机器人已经开始接管人类的部分工作，例如快递、工厂作业、餐厅服务员甚至媒体编辑---纽约时报就聘请了一位机器人做总编。未来，机器人可以介入半导体设计开发吗？例如，机器人可以进行FPGA开发吗？
　　纵观编程语言的发展，从汇编到C到更高级抽象语言，都是在降低开发的门槛，把常规的琐碎的工作用高级语言来抽象。对于FPGA开发，以前工程师需要掌握硬件描述语言如VHDL进行RTL级的开发，自从三年前Xilinx 推出 Vivado 设计套件以来，FPGA开发门槛已经大大降低了，不再一定要用RTL的语言，使用C语言就可以快速完成FPGA开发，这是一件让软件工程师们振奋的事情----以前的内存管理DMA、接口等要请硬件工程师来完成，现在写一段C语言代码就可以完成了。而近日，赛灵思发布了Vivado 设计套件HLx版套件，让FPGA开发更容易了，未来，用机器人来开发FPGA真不是梦想了！
　　Vivado HLx 版本可为设计团队提供实现基于 C 的设计、重用优化、IP 子系统重复、集成自动化以及设计收敛加速所需的工具和方法。与 UltraFast& 高层次生产力设计方法指南相结合，这种特殊组合经过验证，不仅可帮助设计人员以高层次抽象形式开展工作，同时还可促进重复使用，从而可加速生产力。
　　新版 HLx 包括 HL 系统版本、HL 设计版本和 HL WebPACK& 版本。所有 HLx 版本均包括带有 C/C++ 库的 Vivado 高层次综合 （HLS）、Vivado IP 集成器 （IPI）、LogicCORE& IP 子系统以及完整的 Vivado 实现工具套件，使主流用户能够方便地采用生产力最高、最先进的C 语言和 IP设计流程。结合最新 UltraFast& 高级生产力设计方法指南，相比采用传统方法而言，用户可将生产力提升 10-15 倍！
　　可能有些人说我用RTL来开发会将FPGA优化的更好，是的没有错，但是这要耗费更多的时间和人力，以前我们需要RTL是因为FPGA里的逻辑资源有限，需要做更好的优化逻辑资源的试用，现在，FPGA已经有大量逻辑资源了，而且FPGA也日益复杂，为了优化资源去耗费时间和人力已经不划算了。这就跟软件编程一样，如果用汇编会更有效但是用C则开发时间更短。
　　赛灵思公司亚太区销售与市场副总裁杨飞曾经以实际开发案例来说明HLS工具给设计师带来的好处，他说在开发4G OFDM QAM64编码处理时，如果设计师如果用传统方法则要耗时三个月，如果用Vivado开发套件缩短到几天，如果要开发4G OFDM QAM256编码，则设计师用传统方法基本不可能完成了，如果用Vivado开发套件则很快可以完成开发。
　　所以高层次综合工具可以把设计师从最繁琐、最基础的代码开发中解放出来，让他们在更高级的工作中发挥创造性，如算法、建模等。
　　另外，在软件定义一切的时代，赛灵思已经推出了一系列SDx开发环境（SDSoC、SDAccel 和 SDNet），助力芯片设计、数据库开发、下一代网络领域的软件工程师轻松用FPGA实现创意，这会将赛灵思的用户扩大5倍！以后软件工程师轻松用FPGA开发创新应用不是梦想了！
　　而且HLx 开发工具不是单个工具，赛灵思也考虑生态系统的建设，形成开放的势态，HLx还有针对生态系统的版本均包括 Vivado HLS、Vivado IPI、LogicCORE IP 子系统和完整的 Vivado 实现工具套件。
　　此外，赛灵思及其联盟生态系统还在不断扩展特定市场的 C 语言库，诸如针对视频和图像处理的 OpenCV，以及面向汽车驾驶员辅助系统 （ADAS） 和数据中心应用的机器学习等。赛灵思的全新 LogiCORE IP 子系统是一种高度可配置的、专为特定市场量身定制的构建模块，其集成了多达 80 个不同的 IP 核、软件驱动程序、设计范例和多种测试平台。新型 IP 子系统可用于以太网、PCIe&、视频处理、图像传感器处理以及 OTN 开发。这些 IP 子系统采用 AMBA& AXI 4 互联协议、IEEE P1735 加密和 IP-XACT 等业界标准，可与赛灵思及其联盟成员提供的 IP 实现互操作，并加速集成。
　　而设计师开发的基于 C 的 IP 和预封装的 IP 子系统也可以相结合，能利用 Vivado IPI 实现集成自动化。Vivado IPI 的集成自动化提供了具有器件和平台感知的互动开发环境。该环境可支持关键 IP 接口的智能自动连接、一键式 IP 子系统生成、实时 DRC，以及接口更换通知，同时还具备强大的调试功能。具有平台感知的智能功能可对 Zynq& SoC 和 MPSoC 处理系统预先配置适当的外设、驱动程序和存储器映射，以便支持目标开发板。设计团队现在能够针对 ARM& 处理系统和高性能 FPGA 逻辑快速识别、重用并集成软硬件 IP 核。
　　所以设计师们还可以利用业余时间自己开发IP，这些IP以后也可以成为一个交易收入的来源，类似苹果的APPstore模式，以前大家可以开发IOS APP，未来专业类的软件工程师可以开发FPGA APP IP？
　　回到主题，软件工程师们，你们可以把FPGA设计规则收集起来，开发一个FPGA机器人助手啊！我看有市场！
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使用签名档&编程平民化 未来每个人都能造机器人
网易科技讯，4月14日报道，据美国《连线》报道，致力于让编程平民化的埃文斯认为：“是时候让所有人都能够制造机器人了，或者，至少我们应该告诉他们将来要做什么。”他说：“现在机器人世界仍然存活在研究领域，但是，未来的机器人将走向大众，而这些普通人可能会想出专业人士从未想过的东西。”为了迎接这一浪潮,他和他的同事们在一家名为The Hybrid Group的公司创建了一套免费框架——代码的基本框架，这些框架让很多非专业人士也能自由编写很多有意思的东西，而且是在不同的硬件上，从Arduino电路板到ARDrones，再到Sphero机器人。极客再次成为炫酷一族！不！我们应该说极客从未如此炫酷，这是他们首次真正登上历史舞台。埃文斯希望这些框架能够使机器编程变得更加容易，这样，人们便可以节省大量的时间去做那些真正有意思的事情。虽然现在使用这套工具依然需要学习一些代码，但是，至少我们希望硬件编程变得越来越容易。比如最新被授予Cylon的框架已经在设计界和网页开发界小有名气，它让很多人使用Java语言为硬件编程。公司的最终目的是开发出这样一款工具：让普通大众不需要写代码也能创造自己的机器人或者物联网。应用程序的创建逐渐大众化上世纪80年代，埃文斯在苹果公司的Hypercard项目工作，该项目帮助人们创建自己的应用程序,而不需要复杂的编程知识。最初Hypercard向所有的苹果用户免费，并且可以创造一切，从企业软件到广受大众欢迎的游戏Myst。Hypercard向所有人表明：不只是计算机科学学位高材生可以创建交互应用程序，实际上任何人都可以创建交互应用程序，这激励了一代程序员，而且很多程序员都受到设计的启发。埃文斯说Hypercard的团队由比尔•阿特金森和丹·温克勒领导，这个团队对计算机民主化非常感兴趣。最近，他的很多项目也继承了这种精神，比如Kids Ruby,该教育软件旨在教孩子们使用大众化的Ruby编程语言写代码。正是Ruby论坛促使埃文斯开始编写Hybrid&&Group的前三个框架——Artoo，该框架让普通人也能为机器人和其他设备写代码。借鉴Ruby网页的其他框架，比如 Ruby on Rails和Sinatra，埃文斯着手创建了一个在所有设备通用的平台。Artoo和公司其他框架的一大优势是：代码仍然可以重复使用，比如你首先使用Arduino电路板创建了一个小工具，但你决定把它升级到一个诸如Spark orTessel这种大平台时，你仍然可以使用很多原有的代码。起初，埃文斯只准备创建一套框架，但是很快，他获得创建更多框架的灵感。“过去，我们认为它对Ruby是一件非常重要的事，但是后来，我们发现Java的人对它更感兴趣。”所以他们准备让Artoo适配JavaScript,他们创造了一个叫Gobot的框架，该框架一直是基于Google’s Go的编程语言。这些框架开源并且免费，那么Hybrid Group如何盈利呢？目前，公司的盈利来自咨询，而项目组也建立了自己的云服务系统，充分利用自己的框架来托管应用程序。但是，埃文斯希望这些基础技术永远免费使用，这样才尽可能让更多的人使用它。埃文斯说：“我们希望人们能够控制自己的设备，就好像他们在自己的网页和博客上发表文章。我们乐见人们利用技术掌控环境。”极客，炫酷一族“极客是炫酷一族”这个说法听起来有点牵强，因为现在没多少人可以自己为自己写程序。但是，万维网发展早期，拥有个人网页的网民也很少。而如今有了Facebook这类网站，我们每个人都拥有了自己的网页，并且可以实时更新自己动态。
当然，即使写代码已经变得越来越容易，但是在Facebook上更新动态和为机器人编代码是两回事。为了使写代码变得更加方便，埃文斯和他的团队正在研发一个新版本的Cylon，该版本使用了Google’s Blocky，一个帮助不会写代码的小孩编程的软件。他说：“新版本的Cylon只需要拖拽，而其内部依然采用Cylon结构，以便你能够得到真正代码的所有优点。”同时，学习编程的人数超过了以往任何时候，而且越来越多。未来，人们会掌握更多的编程知识，而不只是满足于购买商品，按照发明者的意图来使用它。（胡骁腾）
本文来源：网易科技报道
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