4.4.7. Программа для плис.

Программа для ПЛИС, выполняющей функции управления, оборудования сонаправленного стыка ОД-110 была написана на языке программирования высокого уровня AHDL, который является полностью встроенным в САПР MAX+PLUS®II фирмы ALTERA [ 18,19 ]. Текст программы приведен в приложении 7.

При написании аналогичных программ используется два варианта написания.

Первый вариант заключается в том , что проектировщик полностью описывает внутреннюю структуру ПЛИС, пользуясь лишь простейшими функциями типа “D”-триггер, ”T”-триггер, ”RS” -триггер, ”JK” -триггер, логическими схемами ”И”, ”ИЛИ” и др.

При таком варианте описание структуры ПЛИС занимает значительный объем, проектировщик должен представлять сложные логические функции в виде совокупности простейших функций. Достоинством данного варианта является скорость обработки программы транслятором и возможность определить сигнал практически в любой точке схемы.

Второй вариант написания позволяет описывать сложные логические функции используя встроенные, так называемые, мега-функции. Используя данные мега-функции можно описывать логические функции типа счетчик, мультиплексор, дешифратор и др., указав лишь их основные характеристики. Это количество информационных входов, число селекторных входов, выходов , тактовый сигнал, если необходим. Входы можно проектировать в виде шин, возможно использование различных дополнительных управляющих сигналов типа: асинхронной очистки, синхронной очистки, синхронного и асинхронного сигналов установки в “1”, последовательного сдвига входной информации и многих других.

К тому же удобством описания сложных логических функций при помощи мега-функций является то, что нет необходимости описывать все возможные входы и выходы, возможно описать только необходимые.

Недостатком второго варианта является то, что данные мега-функции обладают зарезервированными выходами и выводов других выходов, кроме описанных не предусматривается.

Исходя из всего выше сказанного был выбран комбинированный метод описания внутренней структуры ПЛИС : часть сложных логических функций была реализована при использовании простейших функций, другая часть при помощи мега-функций.

Структура программы выглядит следующим образом:

Вначале идет заголовок программы. Он несет информационную нагрузку для проектировщика . Далее следует перечисление, если используются, мега-функций.

Потом идет заголовок подпроекта, который должен полностью совпадать с именем файла проекта.

В последствии идет описание используемых переменных , состоящих из набора букв латинского алфавита и цифр: входные переменные , выходные переменные , простейшие функции, мега-функции, константы или узловые точки.

Весь текст программы разбит на описание функциональных блоков:

• формирователь временных интервалов ,

• схема чтения адреса платы,

• схема чтения адреса регистра,

• схема управления регистрами,

• блок регистров,

• схема чтения регистров,

• формирователь “time_slot”,

• блок выхода на шину ST-BUS,

• блок приема с шины ST-BUS,

• мультиплексор образования ближнего шлейфа,

• мультиплексор образования дальнего шлейфа,

• схема формирования сигнала общей аварии.

Для лучшего запоминания выполняемых функций мультиплексорам, счетчикам, триггерам и дешифратору были даны подробные имена. Например, mux_far_loop - мультиплексор образования дальнего шлейфа.

Весь текст программы занимает 393 строки.

Текст программы заканчивается зарезервированным словом end.