Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
более цифровой и аналоговой частей) естественно различное. Компиляция
аппаратной части проекта приводит к синтезу устройства (или устройств) в
базисе выбранных элементов (со стандартной и/или программируемой
структурой), а компиляция программной части проекта приводит к синтезу
кодового представления программ. Полученные результаты требуют тщательной
проверки, поэтому за этапом синтеза следует этап верификации, проводимого
моделированием
832
МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
и/или реальными экспериментами. Моделирование, как правило, имеет
несколько уровней с разной степенью отображения свойств реального
объекта. Оно может быть функциональным, проверяющим правильность
логической структуры устройства или программы, временным, учитывающим
задержки сигналов в схемах устройства без учета окончательной топологии
трассировки или время исполнения отдельных программных фрагментов и т. д.
В результате верификации могут выявиться ошибки, требующие исправления,
что придает процессу проектирования итеративный характер с возвратами к
прежним этапам и введением в проект нужных коррекций.
Более того, по мере отработки решений по отдельным ветвям проектирования
отрабатываются и вопросы связи между этими ветвями (например, между
программной и аппаратной частями проекта), хотя комплексный анализ и
отладка могут быть выполнены только после завершения отдельных ветвей
процедуры проектирования. Естественно, такое последовательное
проектирование является условным. В реальных условиях выполняется
последовательно-параллельное проектирование с многократными итерационными
возвратами к началу проектных процедур.
Завершение этапов проектирования по отдельным ветвям создает исходные
данные для завершающего конструкторско-технологического этапа
проектирования, результатом которого явится создание реальной системы.
Физическая реализация проекта в свою очередь создает основу для
комплексной отладки решений, полученных на отдельных ветвях
проектирования.
Однако для экспериментальной проверки совсем не обязательно ждать
реализации будущей системы целиком. Возможна практическая проверка либо
всего устройства, либо его отдельных фрагментов с использованием
предлагаемых различными фирмами специальных отладочных средств. Названия
таких средств в целом отражают их целевую направленность. Спектр
отладочных средств включает средства, предназначенные для
предварительного знакомства с БИС рассматриваемого класса (обычно
называемых Starter Kit), средства для отладки прикладных проектных
решений (обычно называемые Evaluation Board или Development Board) и,
наконец, средства, используемые на начальных этапах выпуска готовой
продукции и замещающие оборудование, которое еще находится на этапах
конструкторско-технологической разработки (обычно называемых Prototype
Plate). Несмотря на некоторые отличия по имеющимся ресурсам и
предлагаемым возможностям, любая плата позволяет производить либо
изменение программного обеспечения МП, либо конфигурирование микросхем с
программируемой структурой и выполнять желаемые эксперименты. При
успешном завершении экспериментальных работ файлы с программным
обеспечением или конфигурационные файлы могут использоваться либо для
изготовления требуемых программируемых БИС, либо для записи в
соответствующие виды ПЗУ. Файлы отчетов о результатах компиляции обычно
содержат информацию о конкретных данных по монтированию проекта в
реальную систему или БИС. Поэтому уже после этапа компиляции проектов
возможен переход к технологической реализации проекта, например,
проектированию топологии печатных плат, являющихся, как правило, конечной
продукцией проектирования.
Ввиду легкости перепрограммирования как программной части проекта, так и
аппаратной части, этап экспериментальных работ с проектом может быть
отложен до завершения конструкторской разработки печатной платы. Даже
значительные изменения схемы обычно не влекут за собой столь
катастрофических последствий, как в случаях использования жесткой
стандартной логики. Наличие у фирм - разработчиков БИС с программируемыми
свойствами различной логической мощности с совпадением общего числа
выходных контактов, их функционального назначения и расположения делает
модификацию проектов вопросом скорее экономическим (более мощные БИС
стоят дороже), чем техническим.
833
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МПС
Поэтому экспериментальные работы целесообразно производить на различных
отладочных прототипных системах исключительно для ускорения общего
процесса проектирования, поскольку в этом случае для разрабатываемых БИС
удается совместить во времени этапы конструкторской разработки и
экспериментальных работ.
Итерационные возвраты к повторным процедурам компиляции в ходе
конструкторско-технологического этапа проектирования возникают в том
случае, если целесообразно изменить месторасположение входных и/или
выходных контактов БИС ПЛ, исходя из соображений более эффективной
разводки соединений БИС на печатной плате как между собой, так и их
