新创企业推出从规范生成代码的ESL工具

在察觉到芯片设计环境中存在的规范管理问题后，工程师出身的Jeremy Ralph创办了一家名为Productivity Design Tools的公司，提供能自动从规范生成代码和文档的电子系统级(ESL)设计工具。

该公司日前宣布将开发一种针对存储器映射寄存器的软知识产权(IP)生成器：SpectaReg。SpectaReg接受高级XML规范，生成硬件和软件设计需要的不同“视图(view)”，包括RTL代码、一个测试平台、断言、器件驱动器的C头文件和文档。

Ralph曾是West Bay Semiconductors公司的一位芯片设计师。这家位于加拿大温哥华的公司是开发Sonet/SDH光网络ASSP芯片的新创企业，于2003年被Intel公司收购。Ralph在Intel呆了大约9个月的时间，直到他决定开设Productivity Design Tools公司。

“我认真考虑过我所做的工作，并试图寻找真正的用户需求。”Ralph表示，“根据我的经验，我发现人们经常进行重复劳动。虽然每个人都从相同的规范着手，但却是基于不同的版本，因此很多时候各项工作无法同步。”

Ralph指出，对设计作了某些修改但忘记更新规范是常有的事。“这意味着验证人员尝试测试的是错误的版本，从而造成时间和精力的极大浪费。”他说。

Ralph是在2004年组建Productivity Design Tools公司的。他是SpectaReg工具中关键技术SpectaGen Framework的首要开发者。SpectaGen Framework引擎可以根据高级规范生成硬件和软件视图。SpectaReg是特别针对存储器映射寄存器而开发的定制框架版本，目前正在进行beta测试，有望明年初交付使用。

“我在年轻时就很有事业心，但这是我第一次真正全力以赴追求的事业。”Ralph表示。这也是Ralph第一次涉足工具开发行业，虽然他在当芯片设计师时就曾编写过一些“特别”工具。

Productivity Design Tools是许多以ESL为目标的新创企业之一，一些分析人士认为ESL是未来EDA产业增长的主要源动力。事实上，Denali Software公司最近就推出了一款名为Blueprint的工具，该工具非常类似于SpectaReg，它也能根据高级别规范为寄存器生成硬件和软件视图。

不过Ralph相信Productivity Design Tools公司与众不同。举例来说，SpectaReg工具是根据Spirit协会的1.1 XML规范的扩展版本生成代码的。而Denali使用新的高级语言，称为寄存器描述语言(RDL)，该公司希望能将其发展为行业标准。

图1： SpectaGen将规范转化为代码

从更长远来看，Ralph相信他的公司会从众多ESL供应商中脱颖而出，因为其解决方案具有极好的可扩展性。例如SpectaGen Framework能帮助设计师扩展捕获的IP规范范围，并能利用基于Phthon的编程接口改变所生成的代码和文档。“许多其它ESL公司都试图提供以特殊方式工作的解决方案，但对于那些拥有内部工具的人们来说这种解决方案根本无法使用。”Ralph说，“如果要用的话，他们必须修改内部的解决方案。而我们提供的工具允许用户根据他们自己特殊的做事方式加以扩展。”

Ralph还指出，SpectaGen不要求采用Spirit 1.1 XML规范作为输入，拥有自己的XML标准的公司也可以使用SpectaGen。同样的，用户可以决定所生成的RTL代码的外观，并通过工具配置生成指定外观的代码。

这也回答了生成的RTL代码如何与手工代码进行比较的问题。“因为SpectaGen可以定制，因此我认为生成的代码效率能达到定制代码的水平。”Ralph说，“如果用户只想使用默认设置，那么优化程度也只能达到我所能达到的水平。”

一旦规范输入后，SpectaGen就可以生成基于XML的数据表(可转换成HTML或PDH格式)、包含VHDL、Specman或Vera在内的任意语言形式的测试平台、用于器件驱动的C头文件、属性规范语言(PSL)或SystemVerilog等形式的断言、以及用于硬件设计的Verilog或VHDL RTL代码。如果规范有所变化，那么相应视图也会随之改变。

基于SpectaGen的第一款产品SpectaReg主要针对的是存储器映射寄存器，它包含了预先定义的标准对象，可以帮助用户定义和规定存储器映射图。虽然演示时采用的是VHDL RTL代码和测试平台，但它同样支持其它语言。

Ralph确信他已经找到了绝妙的应用领域，因为存储器映射寄存器已被广泛应用于那些融合了硬件和嵌入式软件的系统中。这些系统通常提供硬件与软件之间的接口。“对于那些设计可通过寄存器配置的复杂芯片的网络公司来说，SpectaGen是再好不过的工具了。”Ralph表示。

虽然Productivity Design Tools公司面临着来自规模更大的Denali公司的竞争，但Ralph认为真正的竞争将来自于内部开发工具。“根据我们的经验，内部工具不能很好地适应各个不同的项目。”Ralph说，“在生成或维护工具方面无法投入很多精力，因为开发这些工具的人通常还必须做芯片设计工作。”

SpectaReg计划在2006年初发布，在这之后，Ralph还将寻找下一个合适的应用。“我准备先交付给用户使用，然后再看需求在哪。”他说。

作者：葛立伟