运用Nexus嵌入式处理器调试接口标准(IEEE-ISTO 5001-1999)，可实现与嵌入到FPGA中的处理器进行通信。由Nexar提供的所有处理器内核都针对这一标准而专门设计，并且可提供广泛的片上调试功能。这为在系统中运作的处理器内核实现全面的源级调试提供了可能。Nexar提供的各种编译器都以Altium公司最尖端的Viper编译器的框架为基础构建，并针对预先备好的内核进行了特别的优化配置，以确保可提供高质量的代码。
设计验证
工程技术人员在设计嵌入式系统时，采用的都是一些分立的、基本没有进行过系统仿真的现成元件。他们宁愿通过构建一个试制的原型来调试系统，并交替使用嵌入式软件调试工具和测试仪器来进行测试，比如逻辑分析仪。然而一旦嵌入式系统元件集成入FPGA之中，要想用实际的仪器探查和监测电路就不再可能了。
对FPGA设计进行原型试制已不是什么新概念，目前市面上已有很多种这样的FPGA开发线路板件。但是要想借助一个较大型设计的试制原型，在FPGA开发线路板上对电路的运行状况进行测试是根本不可能的。 传统的FPGA开发板件只是用于将FPGA上用途单一的元器件看做是独立于系统而进行设计和测试的, 而并非用做对嵌入式系统进行整体测试的。
要想获得一个能够对整个基于系统的微处理器进行设计、调试的FPGA开发系统，工程技术人员需要一个真正的执行平台，而不仅仅是一个开发线路板。Nexar中最重要的组成部分就是一个名为NanoBoard的硅晶元件电路实验板, 它可让工程技术人员在产品开发期间以交互的方式进行真正的物理设计，并为实现交互式的系统级调试和验证提供了便利。 由于与Nexar软件环境保持了一致性，工程技术人员能够在NanoBoard开发与试验环境下，在目标FPGA中集成并运行基于处理器的嵌入式系统, 实现硬件和嵌入式代码的交互式编译、下载和调试。
这种“burn & learn”的方法可提高设计的迭代周期，并加快设计验证的步伐，同时由于这是软件实际应用于硬件中执行工作的，工程技术人员能够非常肯定地证实设计确实可以工作，而不是应用仿真的方法看看设计是否应该可以工作。
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要想将这种“burn & learn”的方法付诸于工作当中，工程技术人员需要能够知道到底在 FPGA 中会出什么问题。Nexar内含一组可在原理图状态下放置入设计的“虚拟仪器”，这使得可以掌握一切。一旦设计在NanoBoard上进行，工程技术人员就可以通过Nexar环境与这些虚拟仪器进行通信，以达到测试和监测电路性能的目的。
这些虚拟仪器不仅能够模拟并提供与其实现设备一样的功能，而且可以用交互的方法对在FPGA中工作的电路进行测试。采用JTAG边界扫描技术的这种仪器可提供一个FPGA内部实时视图， 在一步步进行电路运行时，可对信号状态进行观测。与仪器的通信和设计的调试工作都可采用Nexus调试协议来进行。Nexar还可以借助边界扫描提供一个反映电路运作期间，FPGA各接脚的信号状态的瞬态图。通过边界扫描获得的数值又可映射到原来的原理图中，以便显示调试过程中任一阶段各个信号线的状况或总线的数值。虚拟仪器和部件边界扫描的配合使用不仅能够获得电路运行的各项综合性信息，而且还为在系统级状态 下实现软硬件的交互式调试提供了方便。
一套完整的 LiveDesign平台
每一位设计过基于处理器的数字系统的工程技术人员，都对整个系统调试的困难性有非常深刻的印象。工程技术人员首先必须尽快做好硬件的首次修订，以便为嵌入式软件开发者留出足够的开发空间。一旦到了这个阶段，设计工作就变得不好把握了，需要捕捉硬件设计的各种问题，采用代价更为昂贵的PCB板修订来解决，亦或是试图通过软件来回避。
Nexar不但具备有在FPGA上进行全部嵌入式系统设计所需的各种功能，并且还将这些功能和工具以一种方便工程技术人员应用的方式集合在一起，让他们将精力集中在高阶设计流程的开发改进上，而不是把时间浪费在低级别的琐碎事务上，如：在不同工具间调用设计数据、在不同设计环境中工作、应对如何实现设计工具与正开发的硬件对接等。
一旦软硬件设计进入到首次原型试制的阶段，设计的工作便可转入NanoBoard上来进行了，而不必制造出一个真实的物理原型来。工程技术人员可在NanoBoard中获得设计所需要的各种虚拟仪器，探查FPGA接脚的状态，调试、重新编译并重新下载更新的代码-所有的工作都可通过一个Nexar应用接口来完成。由于整个设计迭代的周期只需几分钟的时间，因而可以快速地探测出软硬件的不同执行情况。
所有的设计工作都可通过Nexar的一个接口来控制。工程技术人员可借助这个接口进行软硬件设计的编译，针对FPGA布局和布线的需要进行合成，通过FPGA厂商工具实施远程布局和布线工艺，而且还可将设计下载至NanoBoard之中, 所有工作都可在短短的几分钟之内完成。
Nexar环境中的软硬件设计和调试流程如图1所示，其交互式特性让工程技术人员获得了一种从事设计的全新方法-工程技术人员可在整个设计周期中与在实际硬件中运行的真正软件实现交互。Altium将这种方式称之为LiveDesign，这便是Nexar以及其所构建的平台所具有的优势所在。
结语
Nexar引入了一种新型的元件级、立即可用的IP交付使用机制，以方便将系统级设计中基于原理图的设计输入方式应用于FPGA平台之中。其内含的NanoBoard-可重新配置的系统工具平台-可让工程设计人员以一种交互的方式对整个工艺进行设计和验证, 从而消除了由于采用耗时费力且难度极高的系统级仿真所带来的种种设计障碍。
将NanoBoard与虚拟仪器和边界扫描配合使用，便成为了一套完备的LiveDesign开发环境，它不但能够降低在FPGA中实现整套嵌入式系统运作的复杂性，而且还为应用最新一代大容量、低成本FPGA部件实现整套系统的运作提供了无限的潜能。
本文关键字：处理器 DSP/FPGA技术，单片机-工控设备 - DSP/FPGA技术
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