Определение временных задержек и быстродействия устройства
Для определения временных задержек нужно запустить систему временного анализа с помощью команды Timing Analyzer меню MAX+PLUSII. Если при этом через меню Analysis подана команда Delay Matrix, то на экран будет выведено диалоговое окно с матрицей временных задержек сигналов (рис. 25), которая заполняется после нажатия кнопки Start.
Рис. 25. Матрица задержек сигналов
Для определения максимальной тактовой частоты работы проекта с помощью команды Timing Analyzer меню MAX+PLUS II следует выполнить команду Registered Performance меню Analysis. Появиться диалоговое окно Registered Performance, в котором следует нажать кнопку Start. По окончании временного анализа в этом окне будет отображена максимально допустимая частота работы проекта (рис. 26).
Рис. 26. Определение максимальной тактовой частоты проекта
Заключение
В системе MAX+PLUS II было спроектировано устройство для помехоустойчивого кодирования, со следующими техническими характеристиками:
Метод кодирования: устройство преобразует безызбыточную 5-разрядную комбинацию в избыточную 8-разрядную комбинацию CRC-кода с помощью образующего полинома вида 1111.
Помехоустойчивость: используемый CRC-код позволяет обнаруживать все однократные ошибки, а также некоторые двух- и трехкратные.
Быстродействие: максимальная тактовая частота работы проекта равна 48 МГц, что свидетельствует о достаточном быстродействии проекта для выполнения кодирования сигнала.
Режимы работы устройства: в устройстве реализована возможность переключения между двумя скоростями преобразования - стандартной и пониженной в 25 раз.
Разработанное устройство было введено в расположенную на учебной плате UP2 Educational Kit микросхему EPF10K70RC240-40. Результаты тестирования на плате и моделирования в системе MAX+PLUS II подтверждают работоспособность проекта, так как совпадают с результатами теоретического расчета. Стоит отметить несколько особенностей проекта:
Защищенность от «дребезга»: пусковое устройство имеет «привязку» выходного импульса к переднему фронту ТИ.
Возможность модификации: устройство управления реализовано с помощью параметризированных модулей и триггеров в текстовом редакторе MAX+PLUS II, что упрощает его модификацию.
Информативность: отображается избыточная кодовая комбинация на семисегментных индикаторах, что весьма наглядно.
Итак, получен надежный, информативный, достаточной простой кодер, который рекомендуется использовать в телемеханических системах и который при необходимости можно модифицировать.
Библиографический список
Гаврилов А.Н Проектирование цифровых устройств на ПЛИС: методические указания к курсовому проекту. – РГРТУ, 2009.
Антонов А.П. Язык описания цифровых устройств AlteraHDL. Практический курс. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. – 224с.: ил.
Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы ALTERA: проектирование устройств обработки сигналов. – М.: ДОДЕКА, 2000. – 128 с.
Мяльк Р.А. Лабораторная плата UP2 фирмы Altera: методическое пособие. – Санкт-Петербург, 2002.
Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – Санкт-Петербург, 2001. – 528 с.: ил.
Гаврилов А. Н. Исследование CRC. Методические указания к лабораторной работе, РГРТУ, Рязань, 2006 г.