- •Проектирование цифровых устройств на плис
- •Содержание
- •Список сокращений, условных обозначений и терминов
- •Введение
- •1 Обзор существующих пакетов проектирования цу на плис
- •Программные средства фирмы Xilinx
- •1.2 Моделирование цифровых устройств и разработка плис в
- •Системы разработки фирмы Altera
- •2 Система проектирования
- •2.2.2 Создание нового проекта
- •2.2.3 Проектирование цифрового устройства
- •2.2.4 Создание элемента в MegaWizard Plug-In Manager.
- •2.2.5 Создание исходных данных для проектирования устройства.
- •2.2.6 Компиляция проекта
- •2.2.7 Верификация проекта
- •2.2.8 Задание для самостоятельной разработки
- •Общие сведения о языке описания аппаратуры ahdl
- •Элементы языка ahdl
- •Управление синтезом.
- •Использование чисел и констант в языке ahdl
- •Комбинационная логика
- •Описание цифровой схемы на языке ahdl
- •Задание для самостоятельной разработки
Системы разработки фирмы Altera
До последнего времени MAX+PLUS II являлась единственной системой проектирования устройств на ПЛИС Altera. Только в 1999 году появилась система проектирования нового поколения Quartus, предназначенная для разработки устройств на ПЛИС APEX20K. Программное обеспечение системы MAX+PLUS II, представляющее собой единое целое, обеспечивает управление пользователя средой логического проектирования и помогает достичь максимальной эффективности и производительности. Все пакеты работают как на платформе IBM PC, так и на платформах SUN, IBM RISC/6000 и HP9000.
Система MAX+PLUS II предлагает полный спектр возможностей логического дизайна: разнообразные средства описания проектов с иерархической структурой, мощный логический синтез, компиляцию с заданными временными параметрами, разделение на части, функциональное и временное тестирование (симуляцию), тестирование нескольких связанных устройств, анализ временных параметров системы, автоматическую локализацию ошибок, а также программирование и верификацию устройств. В системе MAX+PLUS II можно как читать, так и записывать файлы на языке AHDL и файлы трассировки в формате EDIF, файлы на языках описания аппаратуры Verilog HDL и VHDL, а также схемные файлы OrCAD.
Таблица 1.2 – Основные характеристики пакета MAX+PLUS II
BASELINE ver.9.6
Функции |
Характеристики |
1 |
2 |
Поддерживаемые устройства |
EPF10K10, EPF10K10A, EPF10K20, EPF10K30, EPF10K30A, EPF10K30E, (до 30000 эквивалентных вентилей), EPM9320, EPM9320A, EPF8452A, EPF8282A, MAX7000, FLEX6000, MAX5000, MAX3000A, Classic |
Средства описания проекта |
Схемный ввод, поддержка AHDL, средства интерфейса с САПР третьих фирм, топологический редактор, иерархическая структура проекта, наличие библиотеки параметризируемых модулей |
Средства компиляции проекта |
Логический синтез и трассировка, автоматическое обнаружение ошибок, поддержка мегафункций, по программам MegaCore и AMPP |
продолжение таблицы 1.2
1 |
2 |
Средства верификации проекта |
Временной анализ, функциональное и временное моделирование, анализ сигналов, возможность использования программ моделирования (симуляторов) третьих фирм |
Кроме того, система MAX+PLUS II читает файлы трассировки, созданные с помощью программного обеспечения XILINX, и записывает файлы задержек в формате SDF для удобства взаимодействия с пакетами, работающими с другими промышленными стандартами.
Увеличение логической ёмкости ПЛИС и появление новой идеологии проектирования систем-на-кристалле (System-on-Chip) привели к тому, что ведущие производители ПЛИС вместе с выпуском на рынок собственно кристаллов с эквивалентной ёмкостью более 500 000 вентилей существенно обновили программное обеспечение, предоставив разработчику возможность использовать все преимущества новых БИС.
В середине 1999 года на рынок вышел САПР 4-го поколения фирмы Altera – система Quartus. Отличительные свойства данного пакета:
интеграция с программным обеспечением третьих фирм (Advanced Tools Integration). В рамках программы Native Link обеспечена совместимость с САПР ведущих производителей программного обеспечения. Поддерживаются стандарты EDIF, SDF, Vital 95, VHDL 1987 и 1993, Verilog HDL;
возможность коллективной работы над проектом (Workgroup Computing);
возможность анализа сигналов “внутри” ПЛИС с использованием функции Signal Tap;
интеграционная компиляция проекта, позволяющая не изменять уже отлаженные участки проекта (nSTEP Compiler);
улучшенные средства синтеза в архитектуре APEX (CoreSyn);
многоплатформенность (Win NT, SUN, HP);
полная интеграция системы;
разнообразие средств описания проекта;
поддержка языков описания аппаратуры;
Internet поддержка;
поддержка мегафункций MegaCore.
В дополнение к уже привычным редакторам, используемым в пакете MAX+PLUS II, введён редактор блоков (Block Editor), позволяющий упростить графическое описание проекта, используя механизм параметризируемых блоков. Поуровневый планировщик (FloorPlan Editor), имеет возможность распределять ресурсы как внутри логических блоков, так и по мегаблокам.
Новым средством, облегчающим работу над иерархическим проектом является навигатор проекта (Project Navigator), позволяющий легко ориентироваться во всех файлах проекта.
Улучшены возможности синтеза с заданными временными параметрами (Time driven Compilation).
Возрастающее внимание уделяется функциональному и поведенческому моделированию с использованием языков описания аппаратуры, в том числе тестирование проектов из нескольких ПЛИС. Наличие встроенного логического анализатора Signal TAP позволяет проводить контроль сигналов внутри ПЛИС.
Механизм подсказок сориентирован на использование Internet технологий.
