- •С. В. Кузнецов, м.М. Кольцов, и.Ю.Пивоваров Компьютерные технологии в радиотехнике Курс лекций
- •Введение
- •1. Реализация цифровых устройств на основе программируемой логики
- •1.1. Обзор программируемых логических интегральных схем и интегральных схем гибкой логики
- •1.2. Аппаратурные и технологические характеристики плис
- •1.3. Этапы проектирования цифровых устройств обработки информации на основе плис и гибкой логики
- •1.4. Средства проектирования цифровых устройств на плис
- •Сапр фирмы xilinx
- •1.5 Интерфейс программирования и тестирования jtag/ieee 1149.1
- •2. Классификация высокопроизводительных цифровых вычислителей
- •3. Вычислители класса окмд, организация матричных и векторных конвейерных архитектур
- •3.1. Векторные команды и матричная вычислительная система
- •3.2. Конвейеризация вычислений и организация векторных вычислителей класса окмд
- •3.3. Основы проектирования аппаратных средств конвейерных вычислителей
- •4. Вычислители класса мкмд, многопроцессорные комплексы и архитектуры, управляемые потоками данных
- •4.1. Многопроцессорные комплексы
- •4.2. Вычислители, управляемые потоками данных
- •5. Организация систем памяти высокопроизводительных вычислителей
- •6. Особенности архитектуры универсальных производительных микропроцессоров
- •7. Цифровые сигнальные процессоры.
- •Список литературы
Сапр фирмы xilinx
Фирма XILINX параллельно с ПЛИС предоставляет разработчику САПР: XILINX Foundation Series, XILINX Alliance Series, WebPack, WebFitter.
Наиболее развитым средством является пакет программ XILINX Foundation Series, который представляет собой систему сквозного проектирования, позволяющую реализовать все этапы разработки цифровых устройств и систем на базе ПЛИС.
Система проектирования XILINX Foundation Series реализует следующие возможности:
поддержка различных методов описания проектируемых устройств (графических и текстовых);
наличие схемотехнического редактора, укомплектованного набором обширных библиотек;
интеллектуальные средства создания HDL-описаний, формирующие шаблоны на основании информации, предоставляемой пользователем, для языков описания аппаратуры VHDL, Verilog и ABEL HDL;
высокоэффективные средства синтеза HDL-проектов, поддерживающие языки VHDL, Verilog и ABEL HDL, с возможностью оптимизации;
развитые средства верификации проекта, позволяющие сократить полное время разработки устройства за счет обнаружения возможных ошибок на более ранних стадиях проектирования и сокращения длительности и количества возможных итераций;
автоматические средства трассировки проекта в кристаллы различных семейств ПЛИС XILINX с учетом оптимизации проекта по различным параметрам;
средства программирования кристаллов семейств ПЛИС XILINX, выполненных по различной технологии (CPLD и FPGA), поддерживающие несколько типов загрузочных кабелей JTAG-интерфейса;
удобный для разработчика пользовательский интерфейс и наличие в каждом модуле пакета справочной системы, сокращающие время освоения САПР.
Рассмотрим состав программных модулей XILINX Foundation Series.
Project Manager - графическое средство управления основными модулями проекта интегрированной среды.
Schematic Editor - графический редактор позволяющий осуществлять ввод логической схемы проекта. Ввод схемы может производиться на основе стандартных и параметризованных библиотек логических элементов.
Synthesis Timing Analyzer - анализатор функциональных и временных параметров проекта.
LogiBLOX - графическое средство создания параметризованных и оптимизированных под конкретную архитектуру логических элементов. Применяется в тех случаях, когда стандартные библиотечные модули не удовлетворяют по функциональному назначению или имеют большую избыточность.
Flow Engine – средство отображения этапов размещения проекта в кристалл. Упаковка проекта состоит из трансляции входного файла универсального формата во внутренний формат; разбиения логики по КЛБ (конфигурационный логический блок); размещения по кристаллу элементов логики и связей; создания конфигурационного файла для загрузки в кристалл; создания отчета о статических временных параметрах и создания файла для моделирования с учетом временных задержек в форматах VHDL, Verilog, EDIF или XNF.
Synthesis Constraints Editor - редактор ограничений, накладываемых на проект, написанный на VHDL/Verilog перед синтезом.
Synopsys FPGA Express Synthesis - программа синтеза проектов, написанных на VHDL/Verilog
HDL Design Tools - набор утилит для упрощения ввода проекта на языках высокого уровня VHDL/Verilog, включающий в себя текстовый редактор, мастер готовых шаблонов основных конструкций языка, проверку синтаксиса, редактор диаграмм состояний
ABEL Synthesis - модуль синтеза проектов, написанных на Abel
Simulator (Functional and Timing)- графический редактор позволяющий произвести моделирование до трассировки и после.
Design Manager - интерфейсный модуль, осуществляющий управление всеми средствами автоматической трассировки и дающий пользователю доступ к ним
CORE Gen - встроенный модуль генерации параметризованных и оптимизированных под конкретную архитектуру модулей, выполняющих сложные функции, например такие модули как корреляторы, фильтры, спектральные преобразования и т.д.
Floorplanner - графическое средство позволяющее контролировать процесс автоматического размещения логики в кристалл FPGA или полностью "вручную" произвести размещение.
FPGA Editor - графическое средство позволяющее просмотреть и отредактировать результаты размещения логики и связей, а также "вручную" спроектировать кристалл FPGA на уровне КЛБ и линий связи.
Hardware Debugger - программа загрузки и верификации проекта с компьютера
PROM Files Formatter - программа создания конфигурационного файла для хранения в последовательных или параллельных ПЗУ. Доступно три формата MCS, EXO, TEX. Для микропроцессорной загрузки формируется файл в формате HEX.
Дистрибутив пакета инсталлируется на магнитный диск автоматически, с возможностью выбора требуемой пользователю конфигурации.
Перечисленные выше программные модули позволяют осуществлять проектирование цифровых устройств и систем любой функциональной сложности.