
- •Сапр измерительных устройств тексты лекций омск 2006
- •Сапр Введение и основные понятия
- •Проектирование рэа
- •Принципы проектирования.
- •Этапы и уровни проектирования.
- •Проектные процедуры
- •2.Системы автоматизированного проектирования.
- •2.1. Проблемы построения и задачи по созданию сапр.
- •2.4.1 Режим работы аппаратуры в комплексе технических средств сапр.
- •2.5 Лингвистическое обеспечение сапр.
- •2.5.2. Языки проектирования.
- •3.Математические модели объектов проектирования.
- •3.1.Классификация математических моделей.
- •3.2.Иерархия математических моделей в сапр.
- •3.3.Уровни абстракции при проектировании.
- •3.5.Требования к математическим моделям.
- •Экономичность
- •3.6. Методика макромоделирования. Методика макромоделирования состоит из следующих этапов:
- •Модели, используемые при проектировании рэа.
- •4.1. Математические модели на уровне 0.
- •Пусть имеется электрическая цепь с последовательно соединенными
- •4.3. Основные законы теории цепей.
- •4.4. Модели полупроводниковых диодов.
- •Более распространенной является нелинейная
- •4.5. Модели биполярных транзисторов.
- •4.6. Модели полевых транзисторов.
- •5. Модели операционных усилителей.
Принципы проектирования.
Декомпозиционный.
Иерархический.
Итерационный.
Унификация задач и составляющих частей объектов проектирования.
Контролируемости этапов проектирования.
Декомпозиционный принцип проектирования заключается в разбиении сложной задачи на более простые.
Разбиение осуществляется: по количественным признакам (например, число транзисторов); по степени подробности рассмотрения параметров и проектируемого объекта (например, логические вентили, функциональные узлы, регистры и т.д.)
С математической точки зрения декомпозиционной принцип позволяет свести одну задачу высокой размерности (по числу уравнений, переменных) к нескольким меньшей размерности.
Разбиение по степени подробности позволяет при разработке логических элементов оперировать десятками транзисторов и других компонентов.
при разработке фрагментов узлов РЭА - десятками логических элементов;
при разработке устройств – десятками узлов.
Иерархический принцип проектирования:
Разбиение по степени подробности свойств проектируемого объекта приводит к иерархическому принципу, т.е. проектированию, характеризующемуся этапами (уровнями) проектирования. Причем чем сложнее объект, тем больше уровней.
Пример: проектирование однокристальной ЭВМ состоит из пяти этапов: 1) архитектурно-структурного; 2) функционально-логического; 3) схемотехнического; 4) топологического; 5) физико-технологического.
Для каждого из этих этапов имеется свое понятие системы и элемента. То, что на предыдущем этапе было системой, на последующем становится элементом (при восходящем проектировании).
Итерационный принцип проектирования.
Проверку правильности проектных решений, их соответствие требуемым параметрам необходимо обеспечить на стадии проектирования, то есть до изготовления опытного образца.
Последовательное приближение к выполнению заданных требований по результатам моделирования и оптимизации на каждом этапе проектирования РЭА составляет суть итерационного принципа.
Итерации могут выполняться внутри одного этапа проектирования и между группами этапов.
Принцип унификации задач и составляющих частей объектов проектирования.
Унификация упрощает процесс проектирования и представляет объекты проектирования в базе данных более компактно.
Объекты проектирования должны быть максимально унифицированы и иметь максимально возможную номенклатуру.
Основной целью унификации – минимизация составляющих и частей РЭА, требующих полностью новой разработки.
Принцип контролируемости этапов проектирования.
Контроль может быть совмещен с процессом проектирования. (Пример :при размещении элементов и трассировке печатной платы с соблюдением заданных норм), либо выделен из него.
Процедура контроля правильности выполнения проектных работ на различных этапах проектирования называется верификация.
Этапы и уровни проектирования.
Этапы проектирования |
Уровни проектирования | |||
Функциональное проектирование |
Алгоритмическое проектирование |
Конструкторское проектирование |
Технологическое проектирование | |
Техническое задан. и технич. предлож. (НИР) |
Автоматизация поискового конструирования АСНИ |
|
| |
Эскизный проект (ОКР) |
|
Системы автоматического программирования |
Конструкторская САПР |
Автоматизация технологического процесса |
Технический проект |
Схематическая САПР |
|
Конструкторская САПР |
Связь с ГАП |
Рабочий проект |
Система автоматизации подготовки технической документации. |
Типовые проектные процедуры. Последовательность процедур проектирования.