Читальный зал -->  База цифровых устройств 

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

о рисовать граф переходов, включая наименование состояний, направления, условия и приоритеты условий переходов, формируемые сигналы и способы их образования;

о проверять корректность составленного графа переходов (повторение имен, неоднозначн1х;ть перехода, некорректность перехода и т. д.):

□ компилировать проекг (формировать выходной текстовый файл) в выбранном языковом базисе;

о моделировать поведение автомага в интсрак1ИВном или комшшяционном режиме.

Важное достоинство npoi-раммы StateCAD Version 3.2 - возможность широкого выбора форм представления результата (описания на языках высокого уровня VHDL и Verilog и на языках низкого уровня ABEL, AHDL).

Заметим, что специфика продукции той или иной фирмы сказывается и па языках высокого уровня, выражаясь прежде всего в отличиях в библиотеках, требуемых для работы, и в сложности и вариангности допустимых синтаксических конструкций для компиляторов. Конечные результаты компшеяции одной и той же исходной граф-схемы автомата или последуюшей компиляции одной и той же программы с языка высокого уровня в загрузочный файл микросхемы ПЛ, полученные от компиля101Х)и разных фирм, могут существенно различаться и иметь различную эф()екгивпость. Програ,чма StateCAD Version 3.2 пакета Workview Office удобна тем, что перед трансляцией графа переходов нужно задать не только жeJJalc.ьнoe языковое представление (VHDL, AHDL, Verilog, ABEL и т. д.). но и фирменные атрибуты, что позволяет оптимизировать запись автомата и и.ябсжать применения синтаксических конструкций, недопустимых для компиляюров соответствующих фирм.

Как уже отмечалось, при использовании графических редакторов от пользователя не требуется обязательное вл;шение выходным языком редактора. Однако в определенных случаях такое владение исключительно полезно. Полезность ориентации в языковых конструкциях проявляется, например, в ситуациях, когда автомат должен быть минимизирован по тем или иным параметрам, прежде всего по временным интервалам между формируемыми выходными сигналами, что может приводить к временным состязаниям сигналов. Именно в этих случаях владение языком и искусство проектировщика облегчают получение наилучших результатов.

4. Компиляция проекта. После составления проекта и всех его частей можно приступать к самому ответственному .)тапу проектирования - компиляции проекта. Именно здесь проявляются все скрытые ошибки и нестыковки Компиляция разбивается на ряд последовательных подэтапов: сборка базы данных проекта, контроль соединений, логическая минимизация проекта, формирование зафузочного (конфигурационного) файла и др

На любом подэтапс могут иозникать ошибки, фебующие иоиторной компиляции после их коррекции.

Результат компиляции - зафузочный файл, г. е. конфигурационная информация для выбранной микросхемы ПЛ. Помимо этого, обычно создается и файл отчета, содержащий всю информацию, как о процессе компиляции, так и о его результатах.

5. Тестирование проекта. Тестирование разработанного устройства, а в мало-мальски сложных проектах и отдельных его фрагментов - один из важнейших этапов проектирования, поскольку практически не бывает бездефектных проектов, созданных с чистого листа. Обнаружение дефектов проекта -сложнейшая задача. Скорость и тщательность тестирования во многом зависит от искусства разработчика.

В современных САПР наиболее распространено тес1ировапт1е путем работы с редакторами временных диафамм. Эти редакторы делятся па компилирующие и интерпретирующие. В многооконных САПР интерпретирующего типа просто отображаются резу.льтаты моделирования для текущего момента модельного времени во всех вилах отображения проекта (сигналы в электрических схемах, в топологии), легко изменить ход эксперимента и состав отображаемых сигналов. Достоинством компилируюших систем моделирования является минимизация временных затрат.

Программы для тестирования могут быть построены на основе архитектур-но-поведенческоо тела, в котором проектируемый модуль представлен как структурный компонент, а генератор воздействия - в поведенческой форме.

В большинстве реальных ЦУ после подачи на них некоторых начальных данных выполняются несколько повторяющихся циклов. Необходима проверка работы устройства на нескольких наборах од11отппных данных, поэтому можно рекомендовать следующую структуру программною модуля (процесса), представляющего тестовое воздействие: генерация сигналов начальной установки, затем реализация двух вложенных циклов, причем внутренний цикл последовательно формирует тестирующие сигналы для выполнения действий на одном наборе входных данных, а во внешнем производится их изменение.

6. Определение временных характеристик разрабоганного устройства. Современные САПР имеют внутри себя полную информацию о структуре проектируемого устройства и временных параметрах всех его компонентов, и это позволяет автоматизировать процесс вычисления разнообразных временных характеристик [роекта.

Например, в САПР МАХ + PLUS И предусмотрено автоматическое вычисление грех основных классов временных параметров:

П минимальных и максимальных задержек между источниками (входными сигналами) и приемниками (выходными сигналами), информация о которых выдается в виде матрицы задержек;

П максимально возможной производительности устройства (пропускной способности) в виде максимальной частоты тактирования элементов памяти, используемых в проекте; П времен предустановки и выдержки сигналов, гарантирующих надежную

работу схем при фиксации сигналов в синхронных элементах памяти Многие САПР позволяют также выделять критические пути передачи и преобразования информации для схемного или топологического представления проекта

Хотя выполнение перечисленньге вычислений не гарантирует обнаружения всех ощибок проектировщика, связанных с временными про1гессами в ЦУ, оно существенно уменьшает число таких ошибок или, как минимум, позволяет обнаружить в проекте места, опасные с точки зрения сбоев.

7. Организация натурных экспериментов. Последним этапом проектирования является этап экспсримснта1ьной проверкиспроектированного успройства. При всей тщательности выполнения предьщущих этапов всегда существус! далеко не пулевая вероятность того, что в проекте имеются дефекты, которые могут проявиться на этапе внедрения или даже штатного использования устройства и повлечь за собою тяжкие последствия.

Пыполнение натурных экспериментов существенно увеличивает всртягность выпуска бездефектной продукции. Средства ускорения работ на этом этапе и возможности его переноса на ранние этапы разработки, т. е. до того момента, когда будет закончено изготовление конечного продукта, известны - это прототипные системы и средства проведения экспериментов с ними. Прототипные платы широко использовались и ранее, в частности, при соз Дании микропроцессорных систем. Аналогична и ситуация при разработке систем и устройств на основе средств программируемой логики. Широкий спектр прототипных плат, содержащих микросхемы программируемой логики и дополнительную аппаратуру (прежде всего микросхемы быстродейст вующих ОЗУ), выпускается и поставляется различными ирубежными фирмами. Здесь можно указать средства фирм Altera (Demo Board); PLD Applications (платы PCl Bus Evaluation Board); Xilinx, Vinnal Computer Corp.. Video Software (платы HOT PCI Design Kit) и др.

Основные сведения о языке VHDL

В заключение параграфа остановимся на некоторых вопросах, относящихся к наиболее известному языку проектирования аппаратных средств VHDL. который будет использован далее при рассмотрении примера проектирования цифрового устройства средствами САПР

Язык VHDL появился в начале 80-х гг. по запросам организаций Министерства обороны США. Перштя его версия, предназначенная в основном для унификации описаний проектов в различных ведомствах, была принята в 1985 г. В 1987 г. язык VHDL бьш принят международным институгом IEEE

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

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.