Kirjastonhallinnan toteutus Kactus2 IP-XACT työkalussa

The size and complexity of embedded systems have grown at an accelerating pace over the last years. This causes demand to improve the productivity of the design process e.g. by enhancing the reusability of logic components, also called IP-blocks. Improving reusability requires use of new design tools and methods. IP-XACT is a XML based metadata standard, which describes IP-blocks in a tool, implementation and vendor neutral way. Previously there hasn’t been open source design tools supporting IP-XACT and the commercial tools are expensive, thus limiting the ability of small and middle-sized companies to use IP-XACT. This thesis presents an open source IP-XACT design tool called Kactus2. The scope of the thesis is the library management and IP-packaging modules, which enable automated management of IP-blocks. The thesis presents a few extensions to the standard, which expand the original scope of IP-XACT towards product management. The design and implementation of the library management and IP-packaging classes and the user interfaces are described. The implementation language was C++ and the used development framework was the open source version 4.8.3 of Qt. The development environment was Microsoft Visual Studio 2008 with the Qt add-in installed. Qt enables cross-platform development, which facilitated the release of Kactus2 for both Windows and Linux operating systems. The sizes of the presented modules in code lines are 7.500 for library management and 21.000 for IP-packaging. The corresponding class counts are 26 and 156. The code line count for whole Kactus2 tool is 103.000 lines. Library management contains two views of the library structure and a segment to define search options. Packaging module contains 28 editors for different elements of the metadata. The graphical user interface was designed to be easy to use, enabling users to adopt new design methods. Also, the tool contains a context based help system, which reacts to user’s actions giving advice related to the task on hand. The total download count for different Kactus2 versions is over 1.700.Sulautettujen järjestelmien koko ja monimutkaisuus ovat viime vuosina kasvaneet kiihtyvällä tahdilla. Siksi suunnittelun tuottavuutta täytyy tehostaa, johon on pyritty mm. käyttämällä uudelleenkäytettäviä logiikkakomponentteja. Uudelleenkäytön tehostaminen vaatii uusia suunnittelutyökaluja ja metodeja. IP-XACT on XML-pohjainen metadata standardi, jolla kuvataan uudelleenkäytettäviä logiikkakomponentteja, eli IP-lohkoja, työkalu- toteutus- ja toimittajaneutraalilla tavalla. Ongelmana IP-XACT:in yleistymisessä on ollut työkalujen tuki. Saatavilla ei ole aiemmin ollut vapaan lähdekoodin suunnittelutyökaluja ja kaupalliset vaihtoehdot ovat kalliita, mikä rajoittaa pienten ja keskisuurten yritysten mahdollisuuksia ottaa IP-XACT käyttöön. Tässä diplomityössä esitellään avoimen lähdekoodin Kactus2 työkalu IP-XACT-pohjaiseen suunnitteluun. Työn aiheena on työkalun kirjastonhallinta- ja IP-paketointimoduulit, joiden avulla IP-lohkoille voidaan luoda metadata-kuvaukset ja hallinnoida lohkoja automatisoidusti. Diplomityössä esitellään muutamia lisäyksiä, jotka laajentavat alkuperäistä standardia myös tuotetiedon hallintaan. Työssä sekä suunniteltiin että toteutettiin kirjastonhallinnan ja paketoinnin vaatimat luokat ja käyttöliittymänäkymät. Toteutuksessa käytettiin C++ ohjelmointikieltä ja ohjelmistokehyksenä käytettiin Qt:n avoimen lähdekoodin versiota 4.8.3. Kehitysympäristönä toimi Microsoftin Visual Studio 2008, johon oli asennettu Qt lisäosa. Qt mahdollistaa järjestelmäriippumattoman koodin kirjoittamisen, joten Kactus2 on julkaistu sekä Windows että Linux käyttöjärjestelmille. Esiteltyjen moduulien koot koodiriveinä ovat 7.500 kirjastonhallinta- ja 21.000 IP-paketointimoduulille. Vastaavat luokkien määrät ovat 26 ja 156. Koko Kactus2:n koodirivimäärä on 103.000 riviä. Kirjastonhallinta sisältää kaksi eri näkymää kirjaston rakenteesta, sekä oman osan kirjaston hakuehtojen määrittämiseen. Paketointimoduuli sisältää 28 eri editoria. Käyttöliittymästä on pyritty tekemään selkeä ja helppokäyttöinen, jotta käyttäjien olisi helppo omaksua uusia toimintatapoja. Lisäksi työkaluun on lisätty kontekstipohjainen opastusjärjestelmä, joka reagoi käyttäjän tekemisiin. Kokonaisuudessaan Kactus2:n eri versioita on ladattu yli 1.700 kertaa

Kactus2: A graphical EDA tool built on the IP-XACT standard

publishedVersionPeer reviewe