- •ТЕМА 2. САПР РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ.
- •Разработка РЭА включает следующие этапы (т.е. процедуры) проектирования:
- •САПР РЭА делятся на два класса:
- •2.Интегрированные САПР РЭА.
- •В структуре интегрированных САПР РЭА наряду со специфическими можно выделить части, общие для
- •2.2. Примеры интегрированных
- •OrCAD включает программы построения принципиальных схем РЭА, размещения , автотрассировки проводников, анализа и
- •Имеется библиотека корпусов микросхем, библиотека электро- радиоэлементов т.д.
- •2.3. Общие сведения о системе OrCAD
- ••PSpice Schematics — графический редактор принципиальных схем, заимствованный из пакета DesignLab;
- ••OrCAD Layout — графический редактор печатных плат, выполняющий размещение элементов на плате и
- ••OrCAD Layout Engineer's Edition — программа просмотра печатных плат, созданных с помощью Layout
- ••OrCAD GerbTool — программа создания и доработки управляющих файлов для фотоплоттеров;
- •2.3.2. Взаимосвязь компонентов и порядок работы OrCAD.
- •Следующей важнейшей программой является Layout, создающий послойную разводку платы по заданной принципиальной схеме
- •Рис. 1. Взаимосвязь OrCAD Capture с другими программами
- •2.4. Общая характеристика программы OrCAD Capture
- •Рис. 2. Окно редактора страницы схемы
- •Слева расположено окно принципиальной схемы.
- •2) Outputs — результаты проектирования;
- •4. Языки проектирования РЭА
- •Однако для сквозного проектирования для СБИС наибольшее распространение получили VHDL и Verilog.
- •Основная версия языка VHDL предназначена для моделирования дискретных устройств преимущественно на уровнях:
- •Новые версии языка содержат средства описания аналоговых и смешанных моделей. Эти описания вместе
- •Первая часть — описание схемы, как компонента некоторой надсистемы, т.е. это прежде всего
- •Назначение второй части — описание внутренних свойств схемы (структуры или
- •У одной схемы (сущности) может быть несколько архитектурных тел, так как могут быть
- •5. Назначение и основные особенности модельных уровней САПР РЭА.
- •Синтез состоит в проектном переборе возможных структур объекта. На данном уровне рассматриваются системы
- •Существуют 2 подхода к анализу систем
- •5.2 Задачи функционально-логического проектирования.
- •Для цифровых РЭА используют модели математической логики и теории конечных
- •5.3 Задачи схемотехнического проектирования.
- •В состав модели данного уровня входят модели транзисторов, ёмкостей т.д. Модели могут исследоваться
- •5.4 Задачи конструкторского проектирования
- •Основные задачи синтеза конструкций РЭА:
4. Языки проектирования РЭА
Для проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИС) широко применяются:
-язык VHDL,
-язык Verilog,
-близкий к C++ язык SystemC,
-язык описания цепей EDIF,
-языки проектирования устройств на ПЛИС и др.
Однако для сквозного проектирования для СБИС наибольшее распространение получили VHDL и Verilog.
VHDL (Very high-speed integrated circuits Hardware Design Language) — язык моделирования дискретных электронных устройств, утвержденный в качестве международного стандарта.
Основная версия языка VHDL предназначена для моделирования дискретных устройств преимущественно на уровнях:
-вентильном (И, ИЛИ, НЕ),
-регистровых передач (уровень регистров, т.е. базовых элементов памяти),
-корпусов микросхем.
Язык VHDL успешно используется и при синтезе устройств.
Новые версии языка содержат средства описания аналоговых и смешанных моделей. Эти описания вместе с базовым вариантом языка VHDL образуют язык VHDL-AMS (VHDL — Analog and Mixed Signal).
В VHDL имеются средства для поведенческих и структурных описаний.
Описание схемы на языке VHDL включает две части.
Первая часть — описание схемы, как компонента некоторой надсистемы, т.е. это прежде всего описание интерфейсов схемы с внешней средой. Вид этой части, называемой сущностью — entity:
entity имя_сущности is <декларации>
...
end имя_сущности;
Назначение второй части — описание внутренних свойств схемы (структуры или
функций), она называется
архитектурным телом:
architecture имя_ахитектурного_тела of имя_сущности is
<декларации>
...
begin описание_схемы_или_алгоритма end имя_архитектурного_тела;
У одной схемы (сущности) может быть несколько архитектурных тел, так как могут быть описаны разные аспекты (структура или алгоритмы) и версии объекта, причем на разных иерархических уровнях.
5. Назначение и основные особенности модельных уровней САПР РЭА.
5.1 Уровень системного проектирования
На данном уровне имеется большое количество методов анализа и небольшое число методов синтеза системы. Анализ заключается в определении выходных параметров системы при различных потоках задач, поступающих в систему на данном уровне. В ряде случае требуется совместное моделирование программных и аппаратных средств.
Синтез состоит в проектном переборе возможных структур объекта. На данном уровне рассматриваются системы команд процессоров, сигналы управления отдельных блоков. Задачи синтеза системы используют методы дискретного математического программирования.
Существуют 2 подхода к анализу систем
на данном уровне:
- имитационные модели - это алгоритмы, чаще всего задаваемые средствами языка
GPSS;
- аналитические модели для упрощённых случаев, это - вероятностные модели, чаще всего модели случайных процессов.