Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
фиксированы;
• типовые элементы вычислительной техники (счетчики, регистры,
мультиплексоры и т. д.), конкретные параметры которых (разрядность,
полярность управляющих сигналов и т. д.) могут назначаться
проектировщиком произвольно;
• типовые узлы вычислительных систем (периферийные устройства, аппаратные
ядра микроконтроллеров и микропроцессоров), часть параметров которых
варьируется проектировщиком (как правило, разработка конфигурации этих
узлов выполняется либо фирмой разработчиком узла, либо в содружестве с
ней);
• элементы, созданные проектировщиком и объединенные в библиотеку
проектировщика.
Любой проект может быть использован в качестве подпроекта в более сложном
проекте. Единую библиотеку модулей проектировщика можно и не создавать
(хотя желательно
867
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МПС
иметь некий путеводитель по собственным проектным модулям, а в лучшем
случае - базу данных о выполненных проектах).
Как правило, на любом уровне иерархии помимо базовых для данного уровня
элементов ОБ дополняется требуемым для функционирования набором
регистров, логических схем (как правило, многофункциональных и
управляемых), буферных схем и коммутируемых связей между ними. Важно,
чтобы на более низких иерархических уровнях описания проекта была
однозначная трактовка функционирования всех элементов ОБ.
Описание проектов. Применение САПР требует эффективных, наглядных,
управляемых и контролируемых средств описания проекта. Описать
проектируемое устройство можно разными способами, причем обычно
применяемые способы пригодны как для описания проекта в целом, так и для
описания отдельных фрагментов. Методы описания, применимые исключительно
для отдельных фрагментов устройства, относятся к числу редких.
В настоящее время к наиболее распространенным универсальным способам
описания проекта, применимым для любого уровня иерархии проекта, относят
графический и текстовый . Реже используются непосредственная разводка
схем FPGA в редакторе топологии, описания в виде требуемых временных
диаграмм и др. Каждый из способов описания проекта имеет свои достоинства
и недостатки. Сходство способа описания и внутренней организации и
поведения разрабатываемого устройства существенно сокращает время
создания проекта, упрощает его тестирование и, как правило, оказывается
наиболее наглядным и понятным.
Графическое представление проекта в современных САПР может создаваться
как в базисе графических символов проектировщика, так и в базисе
допустимых для выбранной САПР библиотечных элементов, например, в базисе
элементов стандартной серии ТТЛ(Ш). Допустимость смешивания этих двух
базисов в различных комбинациях - главное достоинство графического
способа - его традиционность и наглядность, связанные с привычностью
разработчиков к восприятию изображений схем. Конечно, это преимущество
проявляется только при правильном иерархическом и структурном разбиении
проекта.
Современные языки описания аппаратуры (HDL, Hardware Description
Languages) допускают описание проектируемого устройства как с точки
зрения его поведения, так и с точки зрения его структуры . Эти
возможности делают все более распространенным представление проекта в
форме текстового описания алгоритмов функционирования его фрагментов в
сочетании с текстовым же описанием межблочных соединений для сложных
проектов. Достоинства текстового способа описания проекта заключаются в
его компактности и относительной простоте автоматизации любых
преобразований, включая начальную генерацию описания проекта. Очень важна
возможность использования стандартных универсальных языков типа HDL,
обеспечивающая простоту переноса проекта с одной аппаратной платформы на
другую и переход от одной САПР к другой.
В отличие от текстовых графические способы представления проекта обычно
узко специализированны и требуют особых средств для переноса информации о
проекте в другую среду, для чего могут быть применены специальные
универсальные языки передачи информации о проекте (типа языка EDIF,
Electronic Design Interchange Format).
Языковое описание аппаратуры получает все большее распространение.
Текстовые описания имеют две основные разновидности - языки низкого
уровня (аналоги языков программирования типа Ассемблера) и языки высокого
уровня.
Языки низкого уровня. Языки низкого уровня ближе к аппаратным средствам,
вследствие чего представляют для компиляторов потенциальные возможности
создания проектов с более выигрышными параметрами. Платой за это является
обычно жесткая ориентация на определенную аппаратуру и производящую ее
фирму. Примерами таких языков могут служить язык AHDL ("Altera HDL") и
ABEL (фирмы "ХШпх"), С помощью языков низкого уровня легче создавать
проекты с наилучшими временными параметрами, так как в проектах будут
учтены специфические особенности архитектуры той или иной CPLD или FPGA.
868
ПРОЦЕДУРА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СРЕДСТВАХ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ БИС/СБИС
