Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
применение стратегии "сверху-вниз".
Следует отметить, что приведенное выше наглядное описание процесса
проектирования относится к каждому уровню проектирования. При этом
декомпозиция заканчивается при получении типовых функций, соответствующих
выбранному уровню иерархии. Так, на верхнем уровне (при многоплатной
реализации) декомпозиция заканчивается при представлении проекта в виде
отдельных плат, на следующем уровне - в виде отдельной платы (типового
элемента замены), еще ниже декомпозиция осуществляется до реализации
функций при помощи той или иной микросхемы. А при ориентации на
программируемые (разрабатываемые) пользователем микросхемы процедура
декомпозиции осуществляется уже для этой микросхемы в соответствии с
составом функциональных библиотек программируемых БИС/СБИС.
825
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МПС
С учетом возможностей современных систем автоматизации проектирования
(САПР) проектирование может считаться законченным после верификации
проекта в целом, когда завершена отладка готового изделия.
Различие теоретической базы и понятийного аппарата, используемых на
разных стадиях проектирования, приводит к тому, что традиционным является
разбиение процесса проектирования, как цифровых устройств, так и БИС/СБИС
на следующие этапы:
• системного проектирования;
• структурно-алгоритмического проектирования;
• функционально-логического проектирования;
• конструкторско-технологического проектирования.
На этапе системного проектирования определяется архитектура будущей
системы, состав компонентов и основные характеристики системы при таком
её построении. При структурно-алгоритмическом проектировании определяются
алгоритмы функционирования аппаратных и программных компонентов системы.
На этапе функционально-логического проектирования разрабатываются
функциональные и принципиальные электрические схемы, программы,
подготавливаются тестовые и контрольные данные. На конструкторском этапе
производится привязка элементов проекта к конструктивным элементам.
Широкое использование САПР на всех этапах проектирования приводит к тому,
что современные подходы к разбиению процесса проектирования связывают с
различием как технических средств (инструментария), привлекаемых для
создания проекта, так и технических средств, используемых в качестве
компонентов проекта и технологических особенностей реализации конечного
продукта. Хотя общая методология процесса проектирования не зависит от
варианта разбиения процесса проектирования на отдельные уровни,
содержание, а также методы и средства проектирования для различных
уровней оказываются очень специфичными и существенно зависят как от типа
применяемой элементной базы, таки от способа реализации (изготовления)
конечного продукта.
8.1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДИК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
Первым фактором, влияющим на специфику проектирования, является тип
обрабатываемой информации и связанные с ним методы и способы ее
обработки. Проект или его отдельные фрагменты могут включать аналоговые,
аналого-цифровые и/или цифро-аналоговые элементы, строиться на основе
дискретных (цифровых) компонентов или опираться на встроенные
микропроцессорные средства. Отсюда следует многообразие вариантов
проектирования, эти варианты в современных технологиях часто называют
потоком проектирования (Design Flow). Проектирование при этом может быть
цифровым, аналого-цифровым, смешанным цифровым и программным, а также
проектированием с ориентацией на синтезируемые цифровые или аналоговые
схемы. Возможны и другие комбинации этих вариантов.
Следующим определяющим фактором является выбор технической базы для
реализации проекта, а также технологического способа реализации самого
проекта. Как правило, одно и то же электронное изделие может быть
реализовано различными способами. Здесь должен быть дан ответ на вопрос -
будет ли проект построен на стандартных микросхемах или будут
использоваться те или иные специализированные ИС и/или комбинация
различных типов ИС.
Описание особенностей организации было приведено выше, а классификация ИС
по этому признаку приведена на рис. 8.1. Способ изготовления ИС не
определяет типы обрабатываемой информации.
826
МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Рис. 8.1. Классификация ИС по признаку способа изготовления
К стандартным микросхемам отнесены схемы малой и средней степени
интеграции -МИС и СИС. Эти микросхемы производятся массовыми тиражами и
реализуют стандартные элементы и узлы, функционирование которых никак не
определяется конкретными потребителями. К стандартным схемам высокого
уровня интеграции (БИС и СБИС) относятся цифровые схемы: микропроцессоры,
микроконтроллеры и запоминающие устройства (ЗУ), разнообразные
периферийные схемы для МП и МК, включая и аналого-цифровые схемы:
аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифроаналоговые преобразователи
(ЦАП). Общее свойство этих схем то, что они остаются неизменными после
изготовления независимо от устройств и систем, в которых они
