![]() |
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 Но подождите, скажете Вы, как может человек вообще представить себе такую сложную принципиальную схему? Ключом является структурный образ мышления. Сложная схема или система задумывается как совокупность подсистем меньшего размера, каждая из которых описывается намного проще. В комбинационных логических конструкциях имеется несколько простых структур - декодеры, мультиплексоры, компараторы и т.п., - которые систематически используются в качестве строительных блоков в более крупных системах. В настоящей главе представлены самые важные из этих структур. Мы описываем каждую структуру в общем виде, а затем приводим примеры и указываем приложения с использованием компонентов 74-й серии и путем программирования ПЛУ на языках ABEL и VHDL. Прежде чем браться за стандартные комбинационные блоки, нам следует обсудить несколько важных тем. Первая из них - это стандарты на документацию, используемые разработчиками цифровых устройств, чтобы гарантировать правильность, технологичность и удобство в эксплуатации их проектов. Затем обсуждается схема синхронизации - узел ответственный за успешную реализацию цифрового проекта в целом. В третьей части описывается внутренняя структура комбинационных ПЛУ, которые позже мы используем в качестве универсальных составных элементов. 5.1. Стандарты документации Хорошая документация важна для правильного проектирования и эффективного технического обслуживания цифровых систем. Кроме того, будучи точной и полной, документация должна быть до некоторой степени руководством, позволяю-ыщм инженеру-испытателю, технику по обслуживанию или даже самому инженеру-разработчику (спустя шесть месяцев после создания схемы) понять, как работает система только на основании сведений, содержащихся в этой документации. Хотя тип документации зависит от сложности системы, средств ее разработки и возможностей производства, комплект документации, как правило, должен содержать, по крайней мере, следующие шесть составляющих: 1. Техническими требованиями (circuit specification) точно определяется, для чего предназначена схема или система, включая описание всех ее входов и выходов ( интерфейсов ) и выполняемых ею функции. Заметьте, что специ-\ фикация не должна определять, как система достигает результата, она указывает только, каковы эти результаты. Впрочем, многие компании часто объединяют технические данные с одним или несколькими документами, о которых идет речь ниже, где описывается, как работает система. 2. Блок-схема (block diagram) - это неформальное наглядное изображение главных функциональных модулей системы и основных связей между ними. 3. Принципиальная схема (schematic diagram) - это формальное детальное изображение электрических компонентов системы, их взаимосвязей и всех подробностей, необходимых для создания системы, включая типы ИС, их обозначения и номера выводов. Ранее мы использовали термт логическая схема (logic diagram) для неформального изображения со значительно мень- шим уровнем детализации. В большинстве программ, с помощью которых рисуются схемы, можно создавать список компонентов {bill of materials, BOM), входящих в состав схемы; этот список говорит отделу снабжения, какие электрические компоненты необходимо заказать для создания системы. 4. Временная диаграмма {timing diagram) показывает зависимость различных логических сигналов от времени, атакже причинно-следственные связи между наиболее важными из них и задержки. 5. Структурное описание логического устройства {structured logic device description) отражает внутреннее функционирование программируемого логического устройства (ПЛУ), перепрограммируемой вентильной матрицы (ИС типа FPGA) или специализированной ИС (ASIC). Обычно оно пишется на одном из языков описания схем (HDLs), таких как ABEL или VHDL, но может быть представлено и в виде логических выражений, таблиц состояний или диаграмм состояний. В некоторых случаях для моделирования работы схемы или для наблюдения за ее поведением может использоваться традиционный язык программирования типа языка С. 6. Описание схемы {circuit description) - это текстовый комментарий, который вместе с остальной документацией объясняет внутреннюю работу схемы. В описании схемы должны быть перечислены все принятые допущения и потенциальные подводные камни, которые могут проявиться в работе схемы, а также должно быть указано использование любых неочевидных уловок в данной конструкции. Хорошее описание схемы содержит также определения акронимов и других специальных терминов, а также ссылки на документы, имеющие отношение к данному проекту. Вероятно, вы уже не раз видели блок-схемы. В следующем разделе мы приведем несколько правил изображения блок-схем, а затем в оставшейся части этого параграфа сконцентрируем внимание на схемных решениях комбинационной логики. В разделе 5.2.1 вводятся временные диаграммы. Структурные логические описания в виде программ на языках ABEL и VHDL представлены в разделах 4.6 и 4.7. В разделе 10.1.6 будет показано, как можно воспользоваться профам-мой на языке С для формирования содержимого постоянного запоминающего устройства. ДОКУМЕНТАЦИЯ В СЕТИ В настоящее время профессиональная техническая документация аккуратно поддерживается в корпоративных локальных сетях, поэтому очень полезно включать в спецификацию и описание схемь[ URL (Uniform Resource Locator; унифицированный указатель информационного ресурса в сети Интернет), чтобы можно бьшо легко найти ссылки. В некоторых компаниях сетевая документация настолько важна и авторитетна, что в подстрочных примечаниях на каждой странице любых технических данных они предупреждают о том, что печатная версия этого документа является неконтролируемой копией , то есть печатная копия вполне может быть устаревшей. НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ЗАПИСЫВАТЬ! При разработке новых изделий проектировщикам логических устройств приходится развивать свой собственный язык и вьфабатывать подходящие навыки письма, особенно при изложении основных логических идей и описании логической структуры устройства. Самыми удачливыми разработчиками логических устройств (а затем руководителями проектов, главными идеологами и предпринимателями) становятся те, кто доходчиво для других излагает свои идеи, предложения и решения. Очень важным с практической точки зрения является последний раздел документа-щш - описание схемы. Так же, как опытный программист перед написанием программы в кодах так или иначе описывает ее, опытный разработчик логических устройств начинает не с рисования схемы, ас ее описания. К сожалению, иногда описание схемы создается последним, а иногда вообще не бывает написано. Без описания схемы ее трудно отлаживать, изготавливать, тестировать, эксплуатировать, изменять и улучшать. 5.1.1. Блок-схемы На блок-схеме (block diagram) изображаются входы, выходье, функциональные модули, внутренние пути данных и основные управляющие сигналы системы. Вообще говоря, блок-схема не должна быть настолько подробной, чтобы занимать больше одной страницы, но тем не менее она не должна быть слишком неконкретной. Небольшая блок-схема может иметь от трех до шести блоков, в то время как большая, в зависимости от сложности системы, может содержать от 10 до 15 блоков. В любом случае на блок-схеме должны быть показаны наиболее важные элементы системы и то, как они взаимодействуют Для большой системы могут потребоваться дополнительные блок-схемы отдельных подсистем, но должна всегда присутствовать блок-схема верхнего уровня , показывающая систему в целом. Пример блок-схемы приведен на рис. 5.1. В каждом блоке указана реализуемая им функция, а не отдельные микросхемы, входящие в его состав. В качестве другого примера на рис. 5.2(a) показано условное обозначение 32-разрядного регистра. Если регистр должен быть построен на основе четырех 8-разрядных регистров 74LS377 и эти сведения важны для кого-то, кому предстоит воспользоваться этой блок-схемой (например, из соображений стоимости), то эту информацию можно указать, как это сделано на рис. 5.2(b). Однако неправильно разбивать блок на части, чтобы показать отдельные микросхемы [рис. 5.2(c)]. Шина (bus) - это совокупность двух или большего числа родственных по своему назначению сигнальных линий. На блок-схеме шины изображаются двойной линией или линией большей толщины. Косая черта с числом, если таковая имеется, указывает количество отдельных сигнальных линий в шине. Размф шины может быть также указан в ее названии (например, INBUS[31..0] или1МВи8[31:0]). Активные уровни (определяемые ниже) и кружки инверсии могут быть или не быть указаны на блок-схеме; в большинстве случаев на таком уровне детализации это несущественно. Однако главные управляюыще сигналы и шины должны бьпь названы, как правило, теми же самыми именами, под юторыми они появляются в более подробной схеме. 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. |