Суворова Е.А., Шейнин Ю.Е. Проектирование цифровых систем на VHDL (2003) (1095892), страница 90
Текст из файла (страница 90)
В этом случае пользователь получает соответствующее сообщение, моделирование прерывается, и пользователь может выбрать другой режим моделирования, при котором временные задержки учитываются (тзыпя или опзе пезау). 486 Глава 7 Моделирование с единичной задержкой (Опй г1е!ау) При моделировании в этом режиме предполагается, что все модули, входящие в состав схемы имеют одинаковую задержку сигнала. Она равна значению, установленному параметром Саггеп1 яппи!айоп ргес!Гйо. Этот режим может использоваться для функционального моделирования схем, в которых сигналы передаются с выхода на вход.
В этом режиме информация об ошибках временных характеристик (Йш(пй еггога) не выдается, но некоторые кратковременные броски сигналов — ЙВ(сЬеа, отображаются в окне программы просмотра, а соответствующие сигналы выделяются цветом. Временное моделирование (Т1гп!пд) При моделировании в этом режиме учитываются действительные задержки всех элементов схемы с точностью до 100 пс. При моделировании в этом режиме можно выявить критические цепи, посмотреть, как влияет на временные характеристики схемы температура, напряжение, нагрузка. В этом режиме выявляются временные ошибки, выдается отчет обо всех ошибках, таких как !паяй!с!еп! Яегвр или НоЫ Йшеа.
Временное моделирование используется, как правило, на завершающих стадиях разработки схемы. При работе в этом режиме моделирования можно изменять временные характеристики модулей, входящих в состав схемы. Для этого необходимо воспользоваться пунктом Еа!1 Йпппй врес!Йсайоп (Редактировать временную спецификацию) меню Оет!се (Устройство). В результате, появится диалоговое окно ЕЙВ Йпцпй Ярес!Йсайоп — Яе!ес! СЬ(р.
В левой части окна расположен список Ясап Н!егагсЬу, в котором можно выбрать необходимый уровень иерархии. В правой части окна расположен список СЬ!р Яе!есйоа, в котором отображается перечень элементов, расположенных на выбранном уровне иерархии. Если выбрать элемент в этом списке, то в нижней части окна будет отображена краткая информация о нем. Для просмотра и редактирования временных параметров элемента его необходимо выбрать в списке СЫр Яе1есйоп, после чего нажать кнопку Яе1ес!. В результате появится диалоговое окно Еа!! Т!ю!вя Ярес!Йса!!ов, где информация разделена на шесть колонок.
В первой колонке ()чаше) указаны имена временных параметров. Во второй (Мш) — минимальные значения этих параметров. В третьей (Атя) — средние значения этих параметров. В четвертой (Мах) — максимальные значения параметров. В пятой (Яе1) — текущие значения параметров. В последней колонке (Реасг(рйоп) — краткое описание параметров. Можно изменить значения всех параметров одновременно. Нажатие кнопки М!и, Атй или Мах приводит к установке всех параметров в минимальное, среднее или максимальное значение соответственно. В строке ввода % о( Мах можно указать процент от максимального значения, в соответствии с которым будут установлены все параметры.
Для того чтобы изменить значение конкретного параметра, необходимо дважды щелкнуть Проектирование СБИС на языке ИтВс а среде Еоипдаяоп Ехргеаа мышью по его значению в столбце Ве1, затем ввести новое значение, после чего нажать клавишу Еп1ег. Для того чтобы сделанные изменения вступили в силу, необходимо в диалоговом окне нажать клавишу ОК; для отмены изменений — Сапсе). Для поиска ошибок можно воспользоваться кнопкой Веагсй Еггогя (Поиск ошибок). Для моделирования в этом режиме могут быть использованы те же тестовые векторы, что и при функциональном и О1!1сй моделировании. Задержки в линиях связи (Ь1пе Ре)ауя).
Список связей, загружаемый в программу моделирования, может содержать параметры задержки в линиях связи -Ь(пе Ое1аув. Они представляют собой специальные атрибуты, назначаемые цепям, у которых время передачи в линиях отлично от О.
Для того чтобы просмотреть и отредактировать эти параметры, необходимо воспользоваться пунктом Сйапйе Ь!пе 1)е!аул меню !)еч!се. При этом появляется диалоговое окно Ве1 Ь(пе 1)е1ау. В нем расположен список Всап Н!егагспу, в котором необходимо выбрать уровень иерархии, временные параметры цепей которого будут просматриваться. После этого надо нажать кнопу Ве1ес1; появится диалоговое окно Ь!пе 1)е!ау Уа!пе Ве1есбоп, оно организовано аналогично диалоговому окну Ео!1 Вв!пя Врос!Вса1!оп. В первой колонке (Маше) расположены названия кристаллов, выводов и тип задержек. Эта информация имеет следующий синтаксис: сЫр паве.р1п паве— ое!ау 1уре, далее указаны значения задержек.
Точность временных характеристик схемы, Явп!абоп Ргес!з!оп, Все программы временного моделирования функционируют с определенной точностью использования и представления временных характеристик. Для большинства таких программ точность представления времени фиксирована, и составляет 100 пс. (пикосекунд, рз) или 1 нс. (пз). При этом общее время моделирования ограничивается длительностью 100 мс. (миллисекунд, шз) и 1 с., соответственно. В системе Хйптх Гоцпдабоп Ехргезз используется более гибкая организация управления временной точностью моделирования, что позволяет работать с разными схемами, временные характеристики которых различаются на порядки величин. Здесь применяется не фиксированная, а переменная, настраиваемая точность временного моделирования, которая может лежать в диапазоне от 1О пс.
до 1 мс. Соответственно, можно моделировать от 40 мс. до 1-го часа реального времени работы устройства. Для того чтобы установить новое значение точности временного моделирования, Явп)абоп Ргес1в!оп, необходимо воспользоваться пунктом РгеГегепсев меню Орбопв.
В появившемся диалоговом окне на вкладке Вппп)абоп можно установить нужное значение этого параметра в выпадающем списке Яппйа1юп Ргес!в!оп. 488 Глава 7 После изменения параметра Явш)ааоп Ргес!и!ов, Роцпдаг)оп Ехргевв автоматически устанавливает модельное время в 0. Таким образом, невозможно смешивать (в рамках того же прогона модели) фрагменты временной диаграммы с разными значениями Яппйааов Ргес)в)оп. Сравнение результатов временного и функционального моделирования В ходе проектирования устройства используют комбинацию указанных здесь режимов моделирования. На каждом этапе проектирования„используя адекватный ему режим, исследуют и проверяют те или иные функциональные или временные свойства проектируемой схемы. Понятно, что существенное значение имеет возможность сопоставления результаты моделирования на разных этапах, полученные в различных режимах.
Рассмотрим, как можно сравнить результаты временного и функционального моделирования. При функциональном моделировании надо пометить все сигналы маркером Св, затем сохранить временные диаграммы в файле, после чего в программе моделирования можно переключить систему в режим временного моделирования (при этом в программе моделирования должен быть загружен список связей).
Затем надо загрузить из файла предварительно сохраненные диаграммы. Если после этого запустить моделирование, то можно увидеть, как изменяются его результаты по сравнению с функциональным моделированием. Функциональное моделирование с регулируемой единичной задержкой (6!Исг!) При моделировании в этом режиме, базовой считается задержка сигнала в одном модуле. Задержка сигнала во всех модулях считается одинаковой и может быть установлена равной любому значению, допустимому при данной точности временных представлений в модели.
Эта задержка считается равной Япш!аавп Яер и может быть установлена путем выбора соответствуюшего значения в одноименном выпадаюшем списке. Этот режим позволяет определить только последовательность событий, но не реальные временные соотношения. Он имеет много общего с режимом моделирования Юп)Ь Выборочное моделирование Для моделирования можно выбирать не всю схему, а отдельные ее фрагменты, что позволяет сушественно сократить время моделирования. Если моделирование всего проекта в целом занимает очень большое время, то при выборочном моделировании (по частям), время может быть сокра- Проектирование СБИС на языке МНШ и среде Гоипт1айоп Ехртеае щено значительно.
При этом временные диаграммы выходов одних блоков могут быть сохранены и использованы для подачи на входы блоков, которые моделируются следующими. Этот прием позволяет промоделировать даже очень большие схемь| с высокой точностью. Выбор моделируемых фрагментов можно делать непосредственно в процессе моделирования. Опция Бе1есеуе Б(щв!а!!оп (Выборочное моделирование) может быть установлена в меню Ор(1овв. В этом случае диалоговое окно Бе!ее! сй(р Гог Бе!ее!!те Бввв!акоп (Выбрать компоненты для выборочного моделирования) отображается автоматически. В этом окне отображается иерархическое представление моделируемой схемы.
Все элементы схемы, которым разрешено участие в моделировании, отобрюкаются черным цветом, остальные — белым. Переключение состояния элемента осуществляется однократным щелчком левой кнопкой мыши по его изображению. Если щелкнуть в области иерархического представления схемы правой кнопкой мыши, то появится всплывающее меню, которое позволяет включить в моделирование или исключить из него все элементы схемы сразу. Все элементы, исключенные из моделирования, рассматриваются как пустые сокеты.
Все их входы и выходы переводятся в высокоимпедансное состояние. Создание физической реализации проектируемого устройства После того как в ходе функционального моделирования получены результаты, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к устройству, можно переходить к его физической реализации. Для активизации инструментария, выполняющего этот процесс, необходимо воспользоваться кнопкой 1шр!етев1айоп в окне диаграммы проекта. Версии и редакции проекта Для обеспечения надежности процесса проектирования можно, при внесении изменений в какой-либо компонент, входящий в состав проекта, создавать новую версию реализации проекта и снабжать ее соответствующими комментариями.
Для создания новой версии реализации проекта необходимо выполнить следующие действия: 1. В браузере иерархии перейти на вкладку версии. 2. Выбрать пиктограмму, представляющую текущую схему, и щелкнуть по ней левой кнопкой мыши. 490 Глава 7 3. В появившемся всплывающем меню выбрать пункт Сгеа1е тегв!оп (Создать версию). 4.
В появившемся диалоговом окне ввести имя вновь создаваемой версии. В рамках одной версии возможно несколько способов реализации (генвюпв). Для того чтобы удалить версию из проекта, надо щелкнуть правой кнопкой мыши по ее названию и воспользоваться пунктом !)е!е1е всплывающего меню. В рамках одной версии может существовать несколько редакций (геч(з(оп) проекта. Как правило, в таких случаях, всем этим редакциям соответствует один и тот же вариант исходного описания схемы, но возможны различные ограничения.