Eszközfüggő - eszköz független tervezés

Logikai tervezés

Előadásvázlat

5. előadás                                                          

Eszközfüggő - eszköz független tervezés

1. Eszköz független

a terv logikai leírása csak általános összefüggéseket 434d38e tartalmaz

bemenet-kimenet típusú leírás, nincs információ a belső pontokról

speciális funkciók használata kérdéses

tervezés-ellenőrzés ciklus gyors, nincs leképezés, bittérkép generálás

az implementálási fázis esetleg tervmódosítást igényelhet

(p-term limit, regiszter típus, reset/preset, kimeneti polaritás)

2. Eszközfüggő tervezés

a tervező a feladat ismeretében választja meg az eszköz típusát

a tervező az eszköz ismeretében fogalmazza meg a feladat leírását

a szimuláció közvetlenül a JEDEC file alapján, az eszközmodellt használva történik, az ellenőrzött terv egyúttal megvalósítható is

hosszabb fordítási és ellenőrzési iterációs ciklusidők, minden ciklusban megtörténik a JEDEC generálása is

PLD tervezési környezetek

a, gyártó specifikus szoftverek (pl. Intel PLDShell)

- csak egy család/gyártó elemeit ismerik, de azt jól

- az új verziókat gyorsan támogatják

- speciális nyelv, környezet, beállítások

b. univerzális PLD fejlesztési környezet (pl. Data I/O ABEL)

- sok eszközt ismer, nagy könyvtár, egységes környezetben minden eszközhöz

- compiler szintű leíró nyelv

- egészen speciális IC tulajdonságokat esetleg nem támogat

c. integrált CAD tervezői környezet PLD részlete

- a környezet alá integrált PLD tervezői eszköz (pl. MicroSim PLSyn)

- nagy eszköz, nagy beruházás

- a PLD tervező része egy nagyobb rendszernek, annak van alárendelve

Az ABEL tervezőnyelv

Magas szintű viselkedés leíró nyelv, kimenet-bemenet típusú leírási mód

Lehetővé tesz eszköz független tervezést, de támogatja az architektúra függő módot is

Automatikus eszközválasztás, kritériumok definiálhatóak (sebesség, gyártó, tokozás, stb.)

EasyABEL fejlesztőrendszer

A keretrendszer a tervezési lépéseket egységes környezetben tartalmazza

A modulok: Fordító - Szimulátor - Optimalizáló - Elhelyező - JEDEC - JEDEC Szimulátor.

Opcionálisan használható az automatikus eszközkiválasztó (SmartPart)

Az ABEL nyelv fontosabb tulajdonságai

A tervek funkcionális egységei a modulok. Egy file több modult is tartalmazhat, de a feldolgozás szempontjából ezek függetlenek. A modulok logikai egységei a fejléc, deklarációk, logikai (funkcionális) leírás, teszt vektorok.

1. A fejléc tartalma

MODULE modulnév

OPTIONS esetleges fordítási, feldolgozási opciók

TITLE a terv neve, azonosítója

2. A deklarációs rész tartalma

DEVICE eszköz választás ill. definíció

PIN kivezetések (bemenetek, kimenetek) megadása, lábszámmal vagy anélkül

NODE belső, eltemetett logikai jelek deklarálása (komplex PLD-knél)

ISTYPE (külső vagy belső) jelek típusának explicit megadása (pl. com, reg, pos, neg)

MACRO esetleges makro deklarációk

Konstansok, jelcsoportok, stb.

3. Logikai (funkcionális) leírás

EQUATIONS kifejezések a definiált jelek között

Logikai műveletek         ! NOT, & AND, # OR, $ XOR, !$ XNOR

Aritmetikai műv.           +, -, *, ~ negálás, / egész osztás, % MOD,

<< és >> a bal ill. jobb eltolás

Relációs műveletek       ==, !=, <, <=, >, >=,

Értékadás                     = aszinkron, közvetlen, kombinációs jelekre

:= szinkron, késleltetett, regiszteres jelekre

TRUTH TABLE (bemenetek -> kimenetek) kombinációs vagy regiszteres

[ érték -> érték

STATE_DIAGRAM állapot változó

STATE jelenlegi állapot:

kimenetre vonatkozó egyenletek

állapot átmeneti feltételek IF-THEN-ELSE

CASE - ENDCASE

GOTO

4. Teszt vektorok

TEST VECTORS (bemenetek -> kimenetek)

A tesztvektorok az áramkör tervezett működését modellezik. Használhatók a terv készítése során, ill. a már programozott eszköz ellenőrzéséhez. (A teszt vektorokat a JEDEC file is tartalmazza és az intelligens égetők képesek ezt valódi teszteléshez használni.

Architektúra-független leírás

Nincs információ az eszköz speciális tulajdonságairól (tehát nem is használható ki!!)

Csak az általános makro cella-modell használható (egyszerű kombinációs vagy regiszteres kimenet)

Bemenet-kimenet típusú leírás, belső jel hivatkozások csak az általános makro cella jeleire (.clk, .oe, .fb, .pin típusú hivatkozások)

Architektúra-függő leírás

A választott eszköz makro cellájának belső jeleire is hivatkozhatunk (az előbbieken kívül, ha létezik, a .d, .t, .j, .k, .ap, .ar, .sp, .sr, .ce stb.)

Általános értékelés

A nyelv leírási képessége jó, illeszkedik a PLD eszközök átlagos komplexitásához

A fordítóban alkalmazott minimalizáló, optimalizáló algoritmusok hatékonyak, (Berkeley ESPRESSO)

A tesztvektor környezet kissé gyenge. A ciklus szervezés nehézkes, a közömbös vagy nem definiált jelekre nincs egyszerű leírás. Szimulációs eredmények megjelenítése alapvetően karakteres ill. táblázatos (a hullámforma függőleges lista)

A tervezőrendszer megbízható, régi jól bevált program, nagyon sok mai rendszernek is ez képezi a belső magját.