![]() |
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 актируемого устройства, что его функциональное поведение окажется смоделированным на уровне транзисторов (правда, мы не будем заниматься этим в нашей книге). Таким образом, принципиально возможно написать программу на языке VHDL, реализующую на уровне транзисторов мультиплексор, эквивалентный схеме нарис. L8. 1.11. Самое главное Когда функциональное поведение цифровой системы и требования к ее характеристикам заданы, цель практического цифрового проектирования состоит в минимизации ее стоимости. При проектировании на уровне печатной платы {board-level design), то есть в случае, когда проектируемая система будет занимать одну печатную плату, это условие обычно означает, что должно быть минимальным число корпусов ИС. Если число ИС слишком велико, они не поместятся на печатной плате. Вы скажете: Ну, воспользуемся тогда большей платой . К сожалению, размеры платы, как правило, ограничены такими факторами, как уже существующие стандарты (например, на платы, вставляемые в персональные компьютеры), требованиями к конструктивному оформлению (например, предназначенная для тостера плата должна в него входить) или указаниями сверху (например, при утверждении проекта три месяца назад вы неосторожно сказали руководству, что вся система разместится на печатной плате размером 3x5 дюймов, и теперь должны оправдать ожидания). В каждом из этих случаев использование большей по размерам платы или нескольких плат может оказаться неприемлемым по стоимости. Чаще всего к минимизации числа ИС стремятся даже в том случае, когда стоимость отдельных ИС изменяется. Например, типичные МИС могут стоить 25 центов, тогда как небольшое ПЛУ может стоить доллар. Какую-нибудь конкретную функцию можно реализовать на трех ИС малой и средней степени интеграции (75 центов) или на одном ПЛУ (один доллар). В большинстве случаев отдают предпочтение более дорогому ПЛУ, и не потому, что разработчик владеет акциями компании, производящей эти микросхемы, а из-за того, что ПЛУ занимает меньше места на плате и в случае его применения значительно легче будет что-то изменить, если создаваемое устройство не заработает правильно с первого раза. При создании устройств на основе специализированных ИС {ASIC design) суть дела немного в другом, но по-прежнему важным является структурный, функциональный подход к проектированию. Нетрудно потратить массу времени на разработку микроячеек и минимизацию общего числа вентилей в специализированной ИС, только это редко бывает разумным. Если снижение стоимости одиночного изделия достигается за счет применения меньшего на 10% кристалла, то этим снижением можно пренебречь за исключением случаев, когда эти изделия пред- 1.2. Соотношение между аналоговым и цифровым 47 стоит производить в большом количестве. Если планируемый объем выпуска изделий невелик (а это бывает в большинстве случаев), то более важным являются два других фактора: продолжительность проектирования по времени и начальные затраты. Чем быстрее выполняется проект, тем скорее можно вьшустить изделие на рынок и тем самым повысить доходы зато время, пока изделие пользуется спросом. Снижение начальных вложений является чуть ли не основным моментом, и в небольших компаниях это может быть единственной возможностью успеть вьшолнить проект полностью до того, как у вашей фирмы кончатся деньги (поверьте, мне довелось с этим столкнуться!). Если первоначальный результат проектирования оказывается успешным, то вслед за этим всегда бывает возможным и полезным повылизывать ваш проект, чтобы уменьшить стоимость одиночного изделия. Необходимость сокрашения времени разработки и начальных затрат служит аргументом в пользу структурного подхода при проектировании на основе специализированной ИС в противоположность принципу предельной оптимизации, поэтому следует пользоваться стандартными функциональными блоками, имеющимися в библиотеке производителя специализированных ИС. Проектирование на основе ПЛУ и ИС типа CPLD и FPGA представляет собой комбинацию приведенных выше соображений. Выбор конкретного типа ПЛУ и размеров устройства обычно осуществляется на самой ранней стадии проекта, и пока ваше устройство влезает в выбранный кристалл, нет смысла пытаться оптимизировать число вентилей или площадь печатной платы: все, что нужно, уже сделано. Если, однако, реализация новых функций или ошибки выводят вас за пределы возможностей выбранного кристалла, то это тот случай, когда вы должны хорошо поработать над проектом и видоизменить его так, чтобы он оказался выполненным. 1.12. Напутствие На этом наше введение подходит к концу. Читая эту книгу, помните о двух вещах. Во-первых, конечная цель цифрового проектирования состоит в том, чтобы создавать системы для решения проблем, стоящих перед людьми. Хотя эта книга и вооружит вас основными инструментами проектирования, держать в уме всю картину в целом - это уже ваша забота. Во-вторых, цена является важным фактором при принятии любых решений, причем вы должны учитывать не только стоимость цифровых компонентов, но и затраты на сам процесс проектирования. Наконец, по мере чтения этого учебника, возможно, встретится что-то такое, что, как вам будет казаться, вы видели раньше, но не помните, где именно. Пожалуйста, обращайтесь в таких случаях к предметному указателю. Я постарался сделать его настолько полезным и полным, насколько это было возможно. Упражнения 1.1. Предложите что-нибудь, что будет лучше выглядеть в качестве заставки к первой главе в следующем издании этой книги. 1.2. Дайте три различных определения слова бит , имея в виду то, как оно было истолковано в этой главе. 1.3. Что означают следующие аббревиатуры: ASIC, CAD, CD, CPLD, DIP, DVD, FPGA, HDL, IP, LSI (БИС), MSI (СИС), MCM, NRE, OK, PBX, PCB, PWB, SMT, SSI (МИС), VHDL, VLSI (СБИС). 1.4. Исследуйте определения следующих акронимов: ABEL, CMOS (КМОП), JPEG, MPEG, OK, PERL, VHDL. (Действительно ли ОК является акронимом?) 1.5. Назовите три системы, помимо перечисленных в параграфе 1.2, которые раньше были аналоговыми и стали цифровыми уже после того, как вы родились. 1.6. Нарисуйте цифровую схему, состоящую из двухвходового вентиля И и трех инверторов, которые подключены ко входам и к выходу вентиля И. Для каждой из четырех возможных комбинаций сигналов на входах этой схемы определите значение сигнала на выходе. Существует ли более простая схема, обеспечивающая то же самое соотношение между входными сигналами и сигналом на выходе? 1.7. Когда следует использовать в принципиальной схеме устройства схему расположения выводов, изображенную на рис. 1.5? 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. |