Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Динис.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
2.52 Mб
Скачать

5 Разработка компонентов упокс

5.1 Выбор системы автоматизированного проектирования плис

5.1.1 Язык VHDL является фактически международным стандартом в области автоматизации проектирования цифровых систем, это входной язык многих современных систем автоматизированного проектирования как заказных, так и программируемых логических интегральных схем (ПЛИС –PLD) и программируемых пользователями вентильных матриц (FPGA). VHDL в первую очередь предназначен для точного описания проектируемых систем и их моделирования на начальных этапах проектирования. С помощью VHDL можно моделировать электронные схемы с учетом реальных временных задержек [1].

В последнее время успешно разрабатываются и системы синтеза схем по спецификациям на этом языке. Использование САПР MAX+PLUSII позволяет решать задачи моделирования исходного описания схемы, синтеза схемы и получения файла настройки микросхемы типа FPGA фирмы Altera. Для заказных СБИС могут быть использованы САПР фирмы Mentor Graphics: система моделирования ModelSim позволяет провести моделирование описаний, представленных на VHDL, система синтеза LeonardoSpectrum позволяет получать схемы в заданных базисах логических элементов[2].

VHDL – это мощный язык, позволяющий описывать поведение, то есть алгоритмы функционирования цифровых систем, а также проводить иерархическое функционально-структурное описание систем, имеет средства для описания параллельных асинхронных процессов, регулярных структур и имеет все признаки языка программирования высокого уровня.

5.2 Специфика конструирования и отладки на плис и sopc.

5.2.1 Существуют специфические возможности процедуры создания и отладки проектов, конструктивно расположенных на одном кристалле. Хотя функциональное назначение элементов, входящих в ИС этих классов, остается таким же, как и при реализации на дискретных элементах, резко возрастает как сложность таких проектов, так и интеллектуальная мощность применяемых отладочных средств.

Интеграция в одном кристалле огромной логической мощности сопровождается уменьшением внешних контрольных точек системы. Отсюда базирующихся на подключении различной контролирующей аппаратуры к тестовым точкам отладочной системы. Поэтому резко возрастает интерес к системам моделирования, позволяющим при отладке одновременно наблюдать поведение совместной работы аппаратуры и программ.

Все современные методики проектирования цифровых устройств на базе сложных программируемых БИС/СБИС основаны на применении САПР, при выборе которой приходится учитывать ряд соображений:

  • распространенность САПР;

  • цену САПР, ее сопровождения и модификаций;

  • широту охвата задач проектирования и эффективность выполнения различных этапов и уровней проектирования;

  • наличие широкой библиотечной поддержки стандартных решений;

  • возможность и простоту использования совместно с другими САПР.

Этапы проектных процедур с использованием САПР.

Разработка проекта обычно выполняется в следующем порядке:

а) Ввод данных о проекте в САПР. После составления проекта и его функциональной проверки информация о нем заносится в САПР. Занесение информации осуществляется с помощью редакторов, входящих в состав САПР.

б) Компиляция проекта. Технически компиляция разбивается на ряд последовательных подэтапов: построение базы данных проекта, формирование списка соединений, логическая минимизация проекта, разбиение на блоки и их размещение. Результат компиляции, как правило, загрузочный файл, то есть конфигурационная информация для выбранной микросхемы.

в) Тестирование проекта – один из важнейших этапов проектирования. Программы для тестирования могут быть построены на основе архитектурно-поведенческого тела, в котором проектируемый модуль представлен как структурный компонент, а генератор воздействия – в поведенческой форме.

г) Определение временных характеристик. В большинстве САПР предусмотрена возможность автоматического вычисления трех основных классов временных параметров:

  1. Минимальных и максимальных задержек между источниками и приемниками;

  2. Максимально возможной производительности устройства в виде максимальной частоты тактирования элементов памяти, используемых в проекте;

  3. Времен предустановки и выдержки сигналов, гарантирующих надежную работу схем при фиксации сигналов в синхронных элементах памяти.

Многие САПР позволяют выделить критические пути передачи и преобразования информации для схемного и топологического представления проекта.

Организация натуральных экспериментов. Последний этап проектирования – экспериментальная проверка спроектированного устройства. При успешном завершении экспериментальных работ конфигурационные файлы могут использоваться для изготовления требуемых программируемых БИС. Итерационные возвраты к повторным процедурам компиляции в ходе конструкторско-технологического этапа проектирования возникают в том случае, если необходимо изменить месторасположение входных или выходных контактов БИС.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]