Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Сюрогиегия лро ктирозалял — функционзльная лекомпозицня. Для системы н целом и ес блокое попользуется кониеппия "черного ашика" Дзя "черного пшика" разрабатывается функциональная спецификация, нключаюцпы знешнее описание блока (зхсны и аьшопы) и пнугреннее описание функцию или ажоритм рабом«.
р —. Ф (Х, г), пге Х вЂ” еектор пхозных петичнн: Š— пекгор пыхопных епанчин, т — нрсмя. При декомпозиции функяня Ф рзгбнзается на более простые функции Ф~ Ф», мюкау кшорыми аоажны бып. устзногшены оарелсленные саяэи, соответстауюшие принятому алгоргпму реализации функции Ф. В результюс разбиения е консююм счет е по а)чаете» структура. Лерг«от) ою фрикции к смрукщре — силюю Синтез неоаноэначен Выбор наилучшего ззрианш асушешюгяется по результатамм аюцпгза. котла п(юзеряется празильность работы и некоторые показатели, характеризуююие устройсгзо Декомпозиция фуе~кций блакоп выполняется ло тех пор, пока не по бчатсгг тппопыс функции. кажлая из кспортьм может быть резлизоззна юн илн иной микросхемой.
Лрш«егг лроектярс«слил — многшлагазый и итерзпиоинытг, с гюззратзьги наэза и пересмотром ранее принятых рег«1сг~ийг. К этому наглллному описанию процесса ггьюектироаания слепует лобашгть лигпь, отраашя зозможности современной элементной базы, что лекомшнипия заканчииасгся при получении типовых функций, соотаетстпуилппх тем или иным микросхемаи или элементам функиноншьных библпотек про граммируемых ВИС«СВИС. Характер проекгиропання сушестпенна зависит ат зала применяемой э«с- антиса базы.
44б С)иФР з я с«м пюя Классификация цифровых ИС с точки зрения методов проектирования Кзасснфикания цибйювых ИС по призпакалз, свиннным с ькюлами их прсжктировагзгзя принесена на рис 9.) рнс.9.1. кюсю )як ч ч Фоо НС. р у е ытсе:с осю 1 3 р й н К сысядсрлммю микросхемам отнесюгы схемы ьзююй и срельгй гзспсни интеграции МИС и СИС. Зги микросхемы прои.ззюля~ся хззссояыззи гз~ргз яма и реализуют сзанлартны» зементы и уз. м, функцноои)х ванне ксг~орзех никак не опрелслиется «онкретпыми потребгысыыи К сзв1нззртзпчл~ сымем высоко~о урвана интеграции СБИС и СБИС) опикюся ьюкрощюпеюоры МП, микроконтроллеры МК и завоминаюпюе )юройства ЗУ.
осгзюшисся неизменными после изгот влепил независимо т усцхйктв и систем. » кс* торых они испозьзуются Сзаллергные ИС имсзот обнп1рный рьнкк по благоприятно ллн снижения и с~онмгзсзи К гяе азамояр лялям«ИС (СцИС) сзтносятся всс, струлту)ю кюорых о юличне ст структур стаюсцпных ИС лзассового пр июолснн ьзкиьз,юб сне о(юм приспгюаблиимтсс к конкретным Пзебогыциям того иян ннсго проз и. В английской герминояопзи СлИС имсную1ся АЯ)С (Аррйсапоп ЬрссЖс )птейюн»3 Спсюы).
(.'рею СпИ(" различают кхысы гкоузсыон . и ыхсзхмг разцовклносгими заказных микрссхсы явзяюзся лолпсх.гьк замюьи и спроектироюпные моголом *пз с вола)юных ячеиках ))озяостяью ссыпя*я* сызгы иванком просктируютгя по зрсбо~ынпяьз конкрс но1о закючика Просктировюик ичсст полную ~ м.полу лсисзвий, оире- Глава Я 447 полня схему пп своему )смглрению вгюоть ло уровня схемных компонент в (отвальных грант««стерпя и ~ п ) Для изпттовления схемы гребуегс» рюра. лотка ысго комплекта «)ютопюблоиов верификапня я птюлк всех см.ююо фра~ментоп Такие схемы о баянь ладоги и нмюот ллительные ники«я проектирования.
Схеме л и сфя .и~и лмйкп«отлично~си от полн««с«ъю таказных тем чю нх фрагьгегпга берумя ит таряпсе разрабгт анной библигл ки схсь«~ ы«ренн пии Такие фрюменты уже хорогпо отрав.ганы. споил«ость и ллимтьпостг, праехтнроглп ия нрн .ном снижаю«си Ляя прои «полоны скем тоске требуется гстго~овлепгге ю«по«г комплекю бхпюпабзоно», нп рюработкя их полю и на Пюери рпаннслыю «полностью таквтнымн ИС спася~ в том. и« нроектировпюк имеет меныле сы«Голы в построении схемы, т с ре ульта~ы пптнмижции ее по кргнеринм плоюааи крпсюлла, бгястрпгтеиогч~ю и т л менте аг)х)~."лгг«вны Паивьююих техническик парам пров лсбг«маотся и ~юлнсмтыо хахазных стел«, олняко метов сюнлартных ичгск поп)лярен, т к при нс(юлыпи«пюерях и теавичсскнк хпряюерисчиках. с гго помоюью москио заметно упроп~жгь проектирование схемы П лностыо жклмгыс схе чы ратрагткгыьвпся ю время, превыгпаюпггс ярема разработки меголпм «лвнлартных ячеек прилип ительно в лва ряха.
К лолутлхлтиьм схемам отнестися базовые л«гтричпые крнспылы БМК (в а«плг«йской терминолоп«и МРОА, Маф Р«оугапююфе Гам Аоаую В -ом слугае имеется ствгыартиын полуфабрикат, кюорыи ловолится ло ~г тоюго нюслнв с помопюх«игынг«ил)альных межсоепинеипй. Реалиюпия «ребугг ип.отовлениг, лиюь мллого п«ела фпт апаблоиов Стопмосгь и «ыи теяьность г«рпск~ирг«вапггя в сравнении с гюлностью юка«ными схемами сокрашаютсп в 3. 4 рата, ио ретутютат еще люгыпс ог ыпииальоого, по сгюю ку е хгюричных БИС (МАБИС) менее рапи на ~ьнтт испояьлуегся ~нова м крис а.ыв (и кри«,а.ые осюются неисполюппапные з емснгы и ~ п ). Гмины пятен не мю.иммьнь.
и бьк. Рплействие не максилмльнп Схож пю ме плов проскюровапия на БМК н счг«го«ар«них я жйках снстоит ° исполк«««~энни библигп«к фупкпипнвюьных элеменюв Различие я юьп по к~я схем, пргехгируеьюж по метслу станлврпгьж ячеек, библиотечный набор т. емеигг в имеет боле» вырввенную тополомюсскую см«бг«л) Напримс) . сг втгартгг тггруе~ сн тояько высота ячеек, л нх воины мшуг бань ра ыичны ю При проектировании сванте ил нвбт ра библиотечных элементов попбнряюгся гкибмлимыс бвнкпионюьные блоки, а татам реп~лютея пыхчи их ра вюпгния п артс«правки САПР юя проек ггр«чхни~я но иегову сел~варуны«и геек более сложна, чем къ проси~««роюнигт ня сено~в БМК, кото(юму свойствепны более жесткис афпг«лог«~ «окне ограни гены Ог(мничения пмююся и лля мсюла стаиларт ию ячеек (постоянство высоты ячеек, «ретопрепелено сть гсомгтрп ксюо Сйфрлеа схем тех з 44П Обпаоти ирам зимним СпИ С различных типов Все типье СпИС имскп сион области применения Кажлпму юпу свойственно гшрелсзенное соотношение таких пареысграв кзк сложность [лспгнжимыи урпвснь интее)жнии), бьжтрогействис, стоимость Нв выбор тина СВИС лл» рылизацин орое«ш нзияет соыжупносп саайсеь.
Осноаны» сгюбрвженюе мгекно пояснепь с пазиинй экономики. обратившись к форм)эс его«мости ИС:, и агатою асмо«уже освоенным технологи и«ки м процессом. С =СииЬС /Ы, гле С„н — шпимость изготовлении ИС (сгоимоагь «риствлла и лругих мюс- риалов, сто«ма«ел еехеюлггичесюех опсрапий ио изнетоюению ИС кон- трольных испьпвний) Затраты на изготовление юносяесв к каппой ИС, г е.
повтариютс» столько раз, сколько ИС бувет цроизвелено, Саа - стои- мость проектироюния ИС, г с алнократны» затраты л.ш лвннгмг тиеы ИС, 1( — объем нроизыжс.пм (тир«лютость), т. е числа ИС, каюрое ббпег произ велено Сто«лепет« нросктнрованип БИС/СБИС велика и мшкет постигать созесее л иллианов лылцзав Лли поргегпюояецеех варнаепов праектиравннил ГИС/СБИС произ«оленю сгвнопится рсепабеллным только при большом объеме ик пропав Затрапе С, и С„л — иахгшятсп аг взаимоспязн Рост затрат на гергеекееер~азе- нпе, кзк праннло, велет к снижению С „.
поскальк) чем совершеннее нраскт, тем рациональнее использ)ется ееееаеижеь «ристзлла и лругие сга рос)рсы. Ое- сюла винно, чшо амвгрюгг ю зяамьиичлагл«г могуш лггг)малев ше юа алм» яшл Сй ИГ а завис«мог«ы огл ширлжло лш ит геуоцзаодгелип А я шожногта. Применизе еьно к микрослемам праграмлеир)емаи лопгки спрааешшвы сле- лующие положения. Простые угтраистве со сеожпостью в сотни зл«гевз- лентных ванты ей целесообразно разлива«цветь на Р[/О (РАС, С)АС. Р(Л) 1 г С с размероа и положении шин питания. тактираванин и лр ), на по мере пра- менени» более люшных САП Р оп аниченн» асвабляюгся Л,геетельеегжть имотовтенин БИС/СБИС мстололе сзвешаргных лчеек ирены жает:пот жс иок езлюль нля МАБИС на основе БМК в 1 3 .
[ 3 ряз. Особы мггшо а желтея[)гека«ее« зян иаллн БИС/СБИГ БУ/ С аннан старанье, ана относятся к СпИС, т. к. в конечном счете приспасаблюжются к грсба- еаниям конкретною проекта. В та же време эгог яроцссг (конфигурации схелеы) нс затративши изготолителя, лля «отараго схемы пвляются сганлерг- ным ирапуктоле со «семи пытекаюшими ие этг«а ньееоггамее. По мнению специалистов, высказанному в журншм Пес[гоше Осцьп, "яре раз мгеру нл и пауатуул гера«заедем е бшпгпйшмг гор шлеей же геереео. улш, «ак микро очльшмеры влачим 70.« ггу Главе Л При рос.ге сложнсс~и ироекш естественсз перекоп к РР(!А и СР1.!К если пзражность ИС сравнительно невелика Рост тиражносги (ориблизнзсльно сяьшзе леспгков тысяч) еыжт к презгмушестлам реализаиий на БМК.. к стоимость изгтповюнии небольшого числа пюблоноп лля созлания лзнкспелннснип разложи гся на болылсе число микросхем, а сп имосзь изготовле"й! нил кажлой ИС уыеныпигсл бззазоазрн исключению из схемы схем про- ':3 граммируемых слизей и сршпгв их ззрозраммировзния При еше большей тира:кнсюти выголным оказывается мехов сганларпп х ячеек, п<заозлюпгии аппо.зниттльно улучшить параме ры схемы.
пломзес разместить ее элемсгыы на кристалле. т с. уменыяигь С л и улучшить быггролсйшвие При этом ела~лемос Сь„/Н в формулс стоимости ИС не окажется слишком болыеим благоларя большои п*.личине 1Ч, хотя необхгаимость про «гироввгь весь комплект шаблонов лзя технологи зескнх нропессов нрииолиз к болыпим .затрашм С', . ат Палносгью эаючззкж пргжктироеанле лля СпИС пе характерно Оно стоит иасюльк л ротю чт прим пнется праит с и т лько Лл» сопыния сзанлартных БИС!'СБИС масызвого п!юизвозства Нвприьзер, проектирование первого 32-разрялиого микрооропеыора гзбоззглось в снос аремл в !40 мзн лолларов, а ЗУ емкостью а 1 Мбит "- в 393 лшн лолларов (! *л, Диьзралзмв с(з.асгей псзесгюбяазного прилюеаизия разных типов СнИС в их сложносш и тиражноспз, прнпелеиа на рис 9 2 (з зависимости гзз тее ~м.
емж, ен тло Рзю.я.а.д оа маса а ел тс' , ' Интересно отметить. ч ю еслуп(вн кпмпьютерная фирма !ВМ используе г ьютолологию просктирознпни сьзешагзного типа БМК/СЯ (Саге-Азшу/Ъга~збаМ Се11 !пгозпзх), размен;ач н олнои СВИС области, вмполненные оо ьгезозгу -* сгзнларпзых ичеек СЯ и по моголу БМК. Более плотные и ба!с~(юлейст. Цифроюл л х <м ну<вшие скемы типа СЯ ю.но.<ьзуюгся в «рити <вских <рак<ах об!м(ю< и <ш палов, сс<ллыюв плон!аль зм<имаспл тра<ыншорвми ЬМК Прпсктнроввн» сюнлртньл ИС ь<аосовппз ироиюогк<в», как и пр< сктирпи оно п<квп<ымп мю ю ш вопбл<с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
