- •Введение
- •Техническое задание
- •Описание мпи Общие сведения.
- •Общая организация.
- •Функциональная организация.
- •Временные диаграммы взаимодействия устройства и мпи в выбранном режиме
- •Описание бмк 5501хм2
- •Используемые семисегментные индикаторы.
- •Реализация проекта Определение списка выводов бис.
- •Синтез структурной схемы устройства
- •Определение структуры устройства на верхнем уровне иерархии
- •Блок интерфейса с мпи
- •Первичный вариант
- •Альтернативный вариант
- •Внутренние регистры устройства
- •Блок индикации
- •Арифметико-логическое устройство (алу)
- •Синтез принципиальной схемы устройства Реализация принципиальной схемы на верхнем уровне иерархии
- •Реализация блока inout (интерфейса с мпи)
- •Реализация блока win (схемы управления адресным окном)
- •Реализация блоков outdv (буферных блоков)
- •Реализация блока dc8b (определения смещения внутри окна)
- •Реализация блока dc8n4 (индикации)
- •Реализация блока mux4x1
- •Реализация блока dec(семисегментного индикатора)
- •Реализация блоков reg8 (внутренних регистров)
- •Реализация блока summ8 (алу)
- •Реализация блока deccom (дешифрации команд)
- •Заказ контрольных точек
- •Моделирование работы устройства
- •Разработка топологии устройства Размещение устройства на бмк 5501хм2
- •Трассировка и оценка задержек
- •Оптимизация размещения
- •Маршрут проектирования
- •Технико-экономическое обоснование выбора проектирования схемы на бмк
- •Технико-экономический анализ прогрессивности принимаемого решения и формирование исходных данных для расчета
- •Выбор различных вариантов реализации схемы для сравнения и приведения их к сопоставимому виду
- •Расчет капитальных вложений
- •Расчет текущих затрат
- •Расчет основных показателей сравнительной экономической эффективности
- •Расчет капитальных вложений
- •Расчет текущих затрат
- •Расчет основных показателей сравнительной экономической эффективности
- •Список принятых сокращений
- •Инженерно-психологические факторы при обработке программ на эвм. Экологическая безопасность. Предисловие
- •Цели и задачи инженерно-психологического проектирования
- •Понятие интерфейса взаимодействия и принципы его проектирования
- •Человек как звено обработки информации Зрительная система человека и ее основные характеристики
- •Характеристики слухового аппарата человека
- •Преобразование информации в кратковременной памяти человека
- •Сенсомоторная деятельность оператора
- •Надежность выполнения операций
- •Надежность работы оператора с ручкой управления
- •Задачи инженерно-психологического проектирования взаимодействия человека и эвм
- •Экология
- •Выводы по главе 6
Заказ контрольных точек
В соответствии с тестовыми воздействиями и принципиальной логической схемой закажем контрольные точки в которых будем просматривать временные диаграммы работы УСТРОЙСТВА.:
ORDER*T*
T
<AD_[0,15],SYN,WRITE,READ,AN,SR,DIG1A, DIG1B, DIG1C, DIG1D, DIG1E, DIG1F, DIG1G,
DIG2A, DIG2A,>
*TEST:1-500*
Моделирование работы устройства
После моделирования работы УСТРОЙСТВА в система ASCT получим временные диаграммы показанные на рисунке 36.
Рис.36.Общие временные диаграмы работы УСТРОЙСТВА
Рассмотрим их более подробно.
В первой части теста, более подробно представленной на рисунке 37, представлена следующая последовательность действий:
Запись в управляющий регистр (адрес 1111111111111111b)
начального адреса окна (0000000011111111b)
Запись в первый регистр (адрес 01b) числа А (00000001b)
Запись во второй регистр (адрес 10b) числа Б (11111111b)
Запись в регистр комманды (адрес 11b) команды сложения (11b)
Считывание результата операции (результат равен 00000000b).
Рис.37.Выполнение операции сложения
Цикл записи/считывания полностью соответствует протоколу МПИ и описан в ТЗ на БИС.
Вторая часть теста, представленная на рисунке 38, пердставляет собой диаграмы выполнения операции вычитания двух чисел и состоит из следующей последовательности действий:
Запись в первый регистр (адрес 01b) числа А (00000000b)
Запись во второй регистр (адрес 10b) числа Б (00000001b)
Запись в регистр комманды (адрес 11b) команды вычитания (01b)
Считывание результата операции (результат равен 11111111b).
Рис.38.Выполнение операции вычитания
Отметим, что результаты операций сложения и вычитания полностью соответствуют ожидаемым, поэтому мы с определенной долей ответственности можем утверждать, что проект построен безошибочно.
Заключительная часть теста представляет собой попытку работы с БИС вне ее адресного окна. При этом осуществляется следующая последовательность действий:
Запись в управляющий регистр нового адресного окна
Запись числа А по адресу лежащему вне адресного окна
Запись числа Б по адресу лежащему вне адресного окна
Запись команды по адресу лежащему вне адресного окна
Считывание результата по адресу лежащему вне адресного окна
Эта последовательность представлена на рисунке 39.
Рис.39.Работа БИС при обращении вне адресного окна
При попытке считывания вне адресного окна на шине устанавливается третье состояние, сто говорит о правильной работе блока управления адресным окном.
На основании приведенных диаграм мы можем с определенной степенью уверенности ктверждать, что УСТРОЙСТВО работает корректно.
Разработка топологии устройства Размещение устройства на бмк 5501хм2
При размещении любого проекта на кристалле необходимо учесть следующие рекомендации:
Первыми размещаются магистральные ячейки с учетом внешней структуры связей БИС;
Элементы, обладающие наибольшим количеством взаимных связей, располагают рядом друг с другом;
БЭ размещают так, чтобы вдоль столбца базовых ячеек располагался тракт последовательной обработки сигналов и одновременно срабатывающие БЭ были подключены к разным шинам “Земля”;
Цепи синхронизации, идущие от одного источника к нескольким приемникам, должны иметь по возможности одинаковую длину
Для оптимизации длинных связей желательно оставлять свободные проходы в столбцах базовых ячеек, вставляя в них БЭ V0 и W0;
Для равномерного распределения токов по шинам “Питание” и “Земля” магистральные элементы Z1,Z2,Z3 равномерно располагают по всем сторонам БМК.
Один из вариантов размещения приведен на рисунке 36.
Рис.36.Размещение УСТРОЙСТВА на БМК 5501ХМ2
Данное размещение пыло получено после нескольких попыток. Неудачные варианты не позволяли произвести трассировку межсоединений в автоматическом режиме. Поэтому был найден вариант, позволяющий избежать весьма трудоемкой операции ручной трассировки межсоединений.