Диссертация (1090013), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Однако средствавтоматизированной работы со списком сигналов вместе с их свойствами длясоздания этих форматов не предлагается.Как частичное решение задачи автоматизации взаимодействия междусистемами проектирования ПП и ПЛИС фирма Mentor Graphics Inc. предлагаетсредство проектирования IO Designer из системы Expedition Enterprise [63]. Вданном средстве проектирования задача автоматизации создания символов ивыполнения правил назначения полностью решена только для ПЛИС.Символы используются при создании электрических схем, которыепроектируются согласно определенным стандартам.
Поэтому вид символовтакже должен соответствовать стандартам графического представления.Поскольку в процессе разработки ПП символы для библиотеки элементнойбазысоздаютсявручную,тосуществуетвероятностьнесоответствиястандартам графического представления.Средства физического проектирования ПП допускают назначениесигналов номерам выводов на символе согласно правилам назначения.
Этавозможность используется на этапе трассировки схемы для выполнения всехограничений при минимизации затрат. Правила назначения создаются вручную.Например, в системе Expedition Enterprise фирмы Mentor Graphics Inc. онипредставляют собой набор таблиц, состоящих из строк и столбцов, в которыхзаписаны названия сигналов и номера соответствующих выводов. Взаимнопереназначить можно те сигналы, которые записаны в столбцах таблицы или впомеченных строках.Чтобы минимизировать трудозатраты и ошибки при проектировании ППсуществует необходимость максимально автоматизировать процесс созданиясимволов и правил назначения сигналов выводам микросхем.
Для этогоразработано соответствующее средство автоматизированного проектирования131РВМ, которое используется совместно с средствами проектирования фирмыMentor Graphics Inc.3.3.2 Пример взаимодействия систем проектированияНаиболее сильный рост количества выводов и разновидности элементнойбазы наблюдается у микросхем программируемой логики (ПЛИС) [61,62].Помимо роста количества выводов увеличивается количество интерфейсовпередачи сигналов, поддерживаемых выводами ПЛИС. Этот вид элементнойбазы допускает произвольное назначение сигналов выводам микросхем, приусловии, что эти выводы поддерживают интерфейсы вновь назначенныхсигналов.
В свою очередь средства проектирования ПП поддерживаютназначение сигналов выводам микросхем согласно определенным правилам.Для ПЛИС эти правила назначения можно составить с использованием данныхиз системы проектирования ПЛИС.Возможность назначения сигналов выводам микросхемы в системепроектировании ПЛИС удобна для разделения труда и внесения изменений вразработку. Такая гибкость в назначении сигналов выводам микросхемынередко используется в разработке c одновременным использованием системыпроектирования ПЛИС и системы проектирования ПП (co-design).Существует актуальная задача автоматизации взаимодействия междусистемой проектирования ПП и системой проектирования ПЛИС [64, 65].Одним из результатов такого взаимодействия систем являются изменениявыводов на символах библиотеки элементной базы.Эффективность разработки с использованием взаимодействия междусистемой проектирования ПП и системой проектирования ПЛИС зависит оторганизации этапов проектирования [64].
Для минимизации трудоемкости ивыполнения всех ограничений в системе проектирования ПП и ПЛИСтребуется организация работы проектных групп в зависимости от спецификипроектов. В идеальном случае правила назначения и данные о предварительном132назначениисигналоввыводаммикросхемыпередаютсяизсистемыпроектирования ПЛИС в систему проектирования ПП, а после этапатрассировки измененные данные о назначении выводов сигналам передаютсяобратно.Выполнение правил назначения сигналов выводам ПЛИС в системепроектирования ПП не гарантирует выполнение всех ограничений припроектировании ПЛИС [65]. Для того чтобы упростить взаимодействие системпроектирования и выполнить ограничения как при проектировании ПП, так иПЛИС необходимы усовершенствованные способы управления даннымипроектирования [65].
Одними из таких данных проектирования являютсясимволы и правила назначения в библиотеке элементной базы.3.3.3 Процесс создания символовДля автоматизации создания символов и правил назначения сигналов былоразработано программное средство проектирования PBM. В нем существуетудобный пользовательский интерфейс для автоматизации создания символов иправил назначения сигналов выводам ПЛИС, резисторных сборок, микросхемдискретной логики и т.д. К примеру, в PBM можно создать правила свозможностью взаимного переназначения сигналов одинакового номиналанапряжения и различных стандартов передачи данных.Вбольшинствеслучаевсписокинтерфейсныхсигналовисоответствующих выводов микросхемы можно получить из IBIS моделей.Практически к любой микросхеме производители элементной базы прилагаютIBIS модель для моделирования сигналов на выводах микросхемы.
Данные дляавтоматизации создания символов и правил назначения сигналов выводамПЛИС можно получить из промежуточных данных проектирования в процессесоздания конфигурационной загрузки ПЛИС. Аналогичные данные длямикросхемы процессора составляются в редакторе матрицы корпуса из набораFCPacker. Можно также создать список выводов любой микросхемы вручную,133используя информацию о названиях сигналов, их свойствах и соответствующихвыводах из документации.Функциональные возможности PBM подробно представлены на рис 3.3.1.Рис. 3.3.1. Функциональные возможности PBMТипичное использование PBM представлено маршрутными стрелками 1->3,4.Взаимодействия между системами проектирования ПП и ПЛИС представленомаршрутными стрелками 2->3, 4->5->6 [66].После того как список выводов получен, программа позволяетавтоматически обнаружить все выводы с одинаковым названием сигналов исделать названия уникальными.
Эта процедура необходима, так как системапроектированияППзачастуюнеподдерживаетсимволы,вкоторыхвстречаются выводы с одинаковым названием сигналов, например, сигналов«земли» и «питания». Процесс создания символов разделен на три основныхэтапа:1.Группировка одинаковых по назначению сигналов2.Создание одного или нескольких символов3.Размещение сигналов и групп на каждом символе134Для размещения сигналов и их выводов на символе удобно использоватьименно группы, так как размещать сигналы по отдельности очень трудоемко, апосле группировки сигналов остается всего несколько групп. Например,обычно группируются все сигналы «земли» и «питания».
Количествосоздаваемых групп нее ограничено. Для удобства группировки сигналов впрограмме предусмотрена сортировка сигналов по типу, названию или номерувывода.Впроизводственномпроцессезаданымаксимальныеразмерыграфического символа, которые определяются форматом представлениярезультатов проектирования. Как правило, все выводы микросхемы и ихсигналы стараются разместить на одном символе, но часто используетсянесколько символов из-за ограничений на максимальные размеры.После того как все сигналы и группы распределены по созданнымсимволам, надо разместить сигналы и группы так, чтобы получилось нужноеграфическое представление символов. Каждый сигнал или группу можноразмещать с левой или с правой стороны символа, а также выше или нижеотносительно других сигналов или групп.
Как правило, сигналы и группыразмещают на символе из соображений наглядности просмотра сигналов илиний связи на электрической схеме.От того, насколько хорошо сделано графическое представление символазависит качество визуального восприятия электрических схем. На рисунке 3.3.2представлен общий вид и параметры графического представления символов(INI формат). Параметры графического представления символов достаточнонастроитьодинпроектирования.раздляНастройкаконкретногопараметровпроизводственногосохраняется,сохраненные параметры используются автоматически.135ипроцессавпоследствииРис.
3.3.2. Общий вид и параметры графического представления символов.3.3.4 Создание правил назначения сигналов выводам микросхемДля создания правил назначения сигналов выводам микросхем в PBMиспользуются таблицы, состоящие из строк с определенным названием истолбцов. Правила составления таблиц таковы:1.Сигналы и соответствующие выводы, размещенные в столбцах таблицы,могут быть взаимно переназначены;2.Сигналы, размещенные в строках таблицы, могут быть взаимнопереназначены, если строки имеют одинаковое название;3.Сигналы, размещенные в разных таблицах, не могут быть взаимнопереназначены между собой.4.Количество таблиц, а также строк и столбцов в каждой таблице неограничено.5.Если сигналы не размещены ни в одной таблице, то считается, что ониназначены на соответствующий вывод и не могут быть переназначены.136В PBM имеется пользовательский интерфейс для создания и редактированиятаблиц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
