Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Программные средства foundation 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 [ 343 ] 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359

Мы говорили, что язык VHDL поддерживает оба типа моделей. Например, в табл. 5.15 приведена поведенческая модель дешифратора 3x8 типа 74х 138. Одним предложением языка VHDL (оператором after или с помошью других механизмов, не рассматриваемых в этой книге) мы можем задать задержку от входа до выхода. В табл. 5.14, в качестве альтернативы, приведена структурная модель дешифратора 2x4 в виде набора вентилей, соединенных согласно принципиальной схеме на рис. 5.32. Если имеется информация о временных параметрах отдельных схем в такой структуре (inv и and3), то можно точнее предсказать временные параметры структурной модели больших размеров, поскольку есть возможность проследить реальный путь, прохождения каждого входного сигнала при переходе с низкого уровня на высокий или в обратном направлении.

Обе упомянутые модели называются программными моделями {software models), поскольку моделирование работы микросхемы выполняется исключительно профаммными средствами. Дяя некоторых микросхем, в том числе для микропроцессоров и других БИС, требуются офомные профаммные модели. Во многих случаях изготовители микросхем не предоставляют таких моделей (считается, что они являются частной собственностью изготовителя), и пользователю пришлось бы потратить месяцы или годы для их создания. Чтобы обойти эту проблему, разработчиками современных систем CAD был введен третий тип модели:

Физическая модель {physical model), которую иногда называют аппаратной моделью {hardware model). Реальный, работающий экземпляр микросхемы подключается к компьютеру, который осуществляет моделирование. Сигналы, вырабатываемые моделирующей профаммой, подаются на входы реальной интегральной схемы, и наблюдаются выходные сигналы, которые затем используются в качестве входных сигналов при моделировании работы других компонентов.

Входной информацией, вводимой разработчиком цифровой аппаратуры при логическом моделировании, являются принципиальная схема и последовательность входных векторов, подаваемых на схему в процессе моделирования. Как правило, первое, что видит разработчик, - ххххх ; это означает, что моделирующая профамма не может выяснить, какой будет ответ Происходит это обычно потому, что в устройстве имеются последовательностные схемы (триггеры и защелки), которые не установлены в определенное начальное состояние. Результат моделирования имеет физический смысл только в том случае, когда все схемы явным образом установлены в известное состояние, даже если для правильной работы реальной системы начальная установка не требуется. Например, нельзя смоделировать приведенные нарис. 8.62 и 8.64 самокорректирующиеся кольцевые счетчики, потому что у моделирующей профаммы нет никакой возможности узнать их начальные состояния.

Когда моделируемая схема установлена в известное начальное состояние, возможности разработчика проверить ее работу офаничены только быстродействием моделирующей профаммы. Моделирование схем, описываемых комплексными числами, может быть очень медленным по сравнению с моделированием, в котором используются только действительные числа. В зависимости от уровня детализации, время моделирования может превосходить длительность моделируе-



мого процесса в 10-10 раз. Самым быстрым является строго функциональное моделирование, когда предполагается, что все компоненты имеют нулевую задержку. При гораздо более реальном моделировании вычисляются и учитываются задержки для всех путей прохождения сигналов в наихудшем случае, но такое моделирование является самым медленным.

11.1.5. Разработка печатной платы

Разработка печатной платы может быть выполнена с помощью профаммы или поручена специалисту по разработке печатных плат, либо путем комбинации того и другого. Тем, кто занимается разработкой печатных плат, обычно нравится решать головоломки. Их работа состоит в размещении всех компонентов схемы на плате заданного размера и последующем соединении их между собой согласно принципиальной схеме. Как правило, фебуется, чтобы размер печатной платы и число слоев в ней были по возможности меньшими.

С помощью профаммы разработку печатной платы можно осуществить автоматически, но результаты не всегда получаются хорошими. Как специалисту по печатным платам, так и разработчику схемы, уже на первом этапе размещения компонентов приходится принимать во внимание массу практических соображений:

Механические ограничения {mechanical constraints). Некоторые разъемы, индикаторы и другие компоненты, вероятно, придется поместить на печатной плате в определенных местах, заданных техническими условиями.

Критические пути прохождения сигналов {critical signal paths). Автоматическая профамма размещения может расположить компоненты так, чтобы минимизировать среднюю длину соединений, но разработчики обычно руководствуются интуитивным чутьем в отношении того, какие части схемы и какие конкретно сигналы наиболее критичны в отношении длины соединений. Разработчик схемы обычно предоставляет специалисту по печатным платам общую топологическую структуру (floorplan), то есть предлагает размещение фупп компонентов, в котором офажены идеи разработчика схемы относительно того, какие компоненты необходимо разместить близко друг к другу.

Температурные проблемы {thermal concerns). Когда плата установлена в систему, некоторые ее участки могут охлаждаться лучше, чем другие, и, естественно, какие-то компоненты при работе нафеваются сильнее других. Разработчики должны гарантировать, что температура компонентов не выйдет за пределы рабочего диапазона температур.

Температура в любом месте правильно разработанной печатной платы при надлежащей системе охлаждения обычно не превышает температуру окружающей среды более чем на 10°С, но в случае микросхемы, пофебляющей значительную мощность (примером может служить микропроцессор) и помещенной там, где нет воздушного потока, ее температура может превышать температуру окружающей среды на 30°С и больше. Если температура окружающего воздуха бьша 40°С, то температура микропроцессора составит 70°С, что является предельным значением для большинства микросхем фажданского применения.



Радиочастотные излучения (radio-frequency emissions). Побочным эффектом при работе электронного оборудования является радиочастотное излучение. Правительственными органами США и других стран определяются максимально допустимые уровни излучения; в США допустимые уровни указаны в Разделе 15 норм, установленных Федеральной комиссией связи {FCC Part 15).

Уровни излучения схемы обычно зависят не только от характеристик компонентов и конфигурации схемы, но и от того, как разведена печатная платы. Поэтому при разводке платы особое внимание необходимо уделять размещению компонентов, заземлению, изоляции и развязке, с тем чтобы минимизировать нежелательные (и недопустимые по закону!) радиочастотные излучения.

Глупые ошибки {stupid mistakes). Вероятно, наиболее важным шагом при проектировании печатной платы, особенно при использовании новых или незнакомых компонентов, является проверка наличия глупых ошибок. Почти каждый разработчик цифровых устройств, даже преуспевающий, может рассказать вам много историй о разводке печатных плат, когда использовалось зеркальное представление выводов нового компонента, монтажные отверстия и разъемы оказывались не там, где надо, имелся в виду не тот корпус ИС, бьш предусмотрен штыревой разъем вместо гнездового или наоборот и не учитывались внутренние слои разводки, причем обнаруживалось все это, когда плата уже была изготовлена. Помните: Компьютеры не делают ошибок, их делают люди!

После размещения компонентов необходимо соединить их между собой; эта операция называется разводкой {routing). Эта фаза разработки печатной платы легче всего автоматизируется; приличная программа автоматической разводки может очень быстро развести печатную плату умеренного размера. Однако разработчикам, вероятно, придется обратить особое внимание на критические пути прохождения сигналов и на такие вопросы, как включение оконечных нагрузок в линиях передачи сигналов и размещение контрольных точек. Указанные вопросы обсуждается далее в этой главе.

11.2. Проектирование, предусматривающее тестируемость

Когда вы покупаете новое устройство, то ожидаете, что оно будет правильно работать прямо из коробки . Однако даже при наличии современного автоматизированного оборудования производитель не может гарантировать, что каждое произведенное им изделие будет безупречным. Некоторые устройства не работают потому, что содержат отдельные дефектные компоненты, либо потому, что были неправильно или небрежно собраны, либо потому, что были повреждены при транспортировке. Дяя сохранения репутации большинство производителей предпочитает выявлять эти проблемы у себя, а не отправлять заказчикам неисправные изделия. Эта цель достигается с помощью тестирования {testing).

Основным видом испытаний является тест годен - не годен {go/no-go test), выходом которого является всего лишь один бит информации: система работает правильно на все 100% или нет? Если ответ положительный, то систему можно отправлять. Если нет, то следующее действие зависит от размера системы. Под-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 [ 343 ] 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.