Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Уровни моделирования цифровых систем
|
|
Пульт |
|
|
|
|
ОП |
К |
ЦП |
К |
Т |
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
Дисплей |
Т |
|
|
|
|
|
|
Регистр |
|
|
|
|
|
Канал |
Выбор |
|
|
|
|
|
|
Регистр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мульти- |
|
|
|
|
|
|
плексор |
|
|
|
|
|
|
Синхро- |
|
|
|
|
|
|
сигнал А |
|
|
|
|
|
|
Синхро- |
|
|
|
|
|
|
сигнал В |
|
|
|
|
|
|
Инкременто |
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
Основы автоматизации проектирования |
221 |
|
|
|
|
|
|
||
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Уровни моделирования цифровых систем
|
|
Поведенческое |
|
|
|
|
Последовательный |
|
Параллельный |
описание |
|
|
|
|
вход |
||
|
|
|
|
|||||
порт данных |
- - - - - - |
|
|
|
|
Последовательный |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
выход |
||
|
|
- - - - - - |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- - - - - - |
|
|
|
|
|
|
Готовность |
- - - - - - |
|
|
|
|
|
Сихросигнал |
|
|
|
|
|
|
|
|||
данных |
|
УАПП |
|
|
|
|
|
УАПП |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S 
Q
Q
R
S |
Q |
|
|
R |
Q |
222
Основы автоматизации проектирования
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Уровни моделирования цифровых систем
|
V+ |
|
|
S |
|
G |
|
|
|
p |
|
|
D |
|
|
D |
|
G |
n |
|
V вх |
V вых |
|
|
S |
|
|
Основы автоматизации проектирования |
223 |
|
|
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Многоуровневое моделирование
На основе структурных свойств легко осуществляется декомпозиция (разбиение) проекта. Так как модель системы строится из совокупности взаимосвязанных примитивов более низкого уровня. Таким образом, любой проект может быть представлен в виде дерева, причем разным уровням иерархии детализации соответствуют свои уровни дерева.
Но на основе структурных свойств не может быть получена
полная модель системы, поэтому листьями
Структурная
дерева всегда будут поведенческиедекомпозиция описания для компонентов самого
низкого уровня.
Поведенческие модели
Основы автоматизации проектирования
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Многоуровневое моделирование
Модель системы в целом будет строиться из набора поведенческих моделей для каждого блока. Так как поведенческая модель может существовать на схемном, вентильном, регистровом или микросхемном уровне, то различные части проекта могут иметь поведенческие описания на разных уровнях.
Здесь проект, представленный в виде неполного дерева,
где поведенческие описания относятся к различным
уровням. Подобная ситуация возникает когда разработчику необходимо при отладке одного фрагмента проекта дополнительно анализировать взаимосвязи между системными
компонентами в целом на отсутствие ошибок, не ожидая завершения проектирования 
остальных частей проекта.
225
Основы автоматизации проектирования
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Организация компиляторов для многоуровневого моделирования
Такой анализ осуществляется при помощи многоуровневого
моделирования, т.е. моделирования, при котором |
|||||||
поведенческие описания моделей компонентов |
|
||||||
относятся к различным уровнямЛогическийиерархии.6 |
|
|
|||||
|
Модуль ЛМ1 |
|
|
|
|
||
В основе большинства современных |
|
|
|
|
|
||
программ моделирования лежит(процедура) |
|
|
|
|
|||
принцип событийного |
50 нс |
|
|
3 |
ЛМ3 |
10 |
|
|
|
|
|
|
(процедура) |
||
моделирования. Модель каждого |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
устройства представляется в видеЛМ2 |
|
8 |
|
|
|
||
|
(процедура) |
|
|
|
|
||
модуля или некоторой процедуры. |
|
|
|
|
|
|
|
Взаимодействие между модулями |
75 нс |
|
|
|
|
||
представляется как вызов |
События |
|
|
|
|
|
|
процедур. |
(1,6) |
(2,8) (3,10) |
|
|
|
||
|
|
|
75 нс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модельное |
|
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
время |
Основы автоматизации проектирования |
|
226 |
|||||
|
|
||||||
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Организация компиляторов для многоуровневого моделирования
События, которые происходят в рамках моделируемой структуры, отображаются во временной очереди (часто называется списком будущих событий). Каждый элемент во временной очереди (списке событий) указывает номер события (имя процедуры- подпрограммы), которое должно произойти в данный момент времени, а также дополнительные параметры.
Каждый очередной шаг моделирования начинается с выбора из списка событий ближайшего по времени, по ссылкам которые имеются в списке определяется номер модуля (процедуры) куда передается управление. Процедура моделирования данного блока выполняет
все действия с сигналами или другими переменными, и становится известно будущее событие, которое произойдет в новый (но уже известный) момент времени.
Это событие заносится в список событий, где будет 227
Основы автоматизации проектирования
дополнительно отражен модуль системы, где
Лекция 13. Многоуровневое
• проектирование
Организация компиляторов для многоуровневого моделирования
Пусть в момент модельного времени 0 произошло изменение на входе логического модуля ЛМ1. Вызывается процедура моделирования для ЛМ1, в результате чего становится известным, что через 25 нс задержки в ЛМ1, произойдет событие изменения сигнала на выходе 6 ЛБ1. Это будущее (предвиденное) событие заносится в список событий с указанием номера входа ЛМ3, где задержалось прохождение сигнала. Далее проверяется список на наличие событий, относящихся к моменту модельного времени 0. Так как событий для момента времени 0 (в данном примере) нет, то модельное время изменяется на
величину, равную времени до ближайшего на оси времени события. Затем инициализируются выполнения модулей, связанные с текущим (новым) моментом модельного времени, это вызов процедуры
моделирования для ЛМ2. После моделирования 228
Основы автоматизации проектирования
становится известным появление отклика на выходе