- •8.4. Средства и методы разработки программного обеспечения
- •8.4.2. Программные средства поддержки проектирования/
- •8.5.1. Программные системы моделирования
- •8.5.2. Прототипные платы
- •8.5.3. Эмуляторы пзу
- •8.5.4. Внутрисхемные эмуляторы
- •8.5.5. Интегрированные среды разработки (оболочки)
- •8.6.1. Программаторы
- •8.6.2. Логические анализаторы
- •8.6.3. Встроенные в мп средства отладки
- •8.7. Операционные системы реального времени
- •8.8. Jtag-интерфейс и системные функции на его основе
- •8.9. Процедура проектирования и сведения
- •8.9.2. Последовательность проектирования для бис пл
- •8.10. Базовые сведения о языке vhdl
- •8.10.1. Исторический обзор и проблемная ориентация языка
- •8.10.2. Базовые понятия языка и архитектура программ
- •8.10.3. Синтаксическая организация проекта
- •8.10.4. Общеалгоритмическая составляющая языка
- •8.10.5. Проблемно составляющая языка
- •8.10.6. Структурное описание
- •8.10.7. Описание поведения
- •8.11. Описание проектов на языке vhdl примеры, иллюстрирующие основные конструкции vhdl
- •8.11.1. Структурное описание
- •8.11.2. Поведенческое описание
- •8.11.3. Сравнение структурного и поведенческого способов
- •8.11.4. Описание типовых фрагментов вычислительной техники
- •8.12. Пример автоматизированного проектирования
- •Описания аппаратуры
- •8.12.1. Варианты реализации и выбор элементной базы
- •8.12.2. Проектирование бис пл
- •8.12.3.Разработка микропроцессорной системы
- •8.12.4. Особенности процедуры проектирования
- •Этап 1. Этап конфпгурпрованпя аппаратных ресурсов кристалла
- •Этап 3. Разработка программной части проекта
- •Этап 4. Кодовая симуляция и отладка
- •Этап 5. Компиляция и создание объектного кода
- •Этап 7. Загрузка проекта
- •Этап 8. Натурная отладка проекта
- •9.1. Архитектуры с разделяемой общей памятью
- •9.2. Архитектуры с распределенной областью памяти
- •9.3. Матричные системы
- •9.4. Машины, управляемые потоком данных
- •9.5. Систолические системы
- •9.6. Обобщенная архитектура параллельных систем
- •Глава 1. Основы микропроцессорной техники
- •Глава 2. Процессоры общего назначения и системы на их основе
- •Глава 4. 8-разрядные микроконтроллеры
- •Глава 5. Коммуникационные микроконтроллеры и системы на их основе
- •Глава 7.Программируемая логика и ее применение в микропроцессорных системах
- •Глава 8. Проектирование мпс
- •8.4. Средства и методы разработки программного обеспечения
- •8.4.1. Средства индивидуальных и интегрированных пакетов
- •Глава 9. Архитектуры параллельных вычислительных систем
8.12.3.Разработка микропроцессорной системы
Завершение проектирования БИС ПЛ, включающей аппаратные ресурсы, требуемые для функционирования микропроцессорной системы, отвечающей требованиям технического задания на разработку микропроцессорной системы, позволяет приступить к выполнению последующих этапов проектирования.
Разработка конструкции платы. Исходной информацией для следующего уровня про-
ектирования, а именно разработки конструкторско-технологической документации на пе-
чатную плату, содержащую проектируемую микропроцессорную систему, является не толь-
ко информация о межсоединениях стандартных элементов системы, но и информация о
размещении сигналов по контактам ввода/вывода БИС ПЛ. Однако в отличие от стандарт-
ных элементов, у которых функциональное распределение входных и выходных сигналов
заранее фиксировано и не может изменяться, БИС ПЛ дают возможность проектировщику
задавать собственное распределение контактов. Если по соображениям топологии межсоединений элементов на печатнои плате желательно другое распределение номеров контактов БИС ПЛ, то допустимо поручить компилятору САПР МАХ + PLUSS|| выполнить повторную компиляцию проекта с фиксированным распределением номеров контактов для всех сигналов. Процедура комгiиляции может при некоторых назначениях завершиться сообщением о невозможности монтирования заданной конфигурации в заданную БИС. Последовательное переназначение входных и выходных контактов, как правило, позволяет проектировщику получить конструкцию БИС, удовлетворяющую большинству его пожеланий. Подобная возможность БИС ПЛ позволяет получать очень эффективные результаты трассировки межсоединений.
Разработка программного обеспечения. В рассматриваемом варианте микропроцессорной системы этап разработки программного обеспечения не требуется, поскольку модернизация ранее существующей системы не изменила функционирования элементов, связанных с программным обеспечением МП. Программное обеспечение берется от старой разработки и может быть помещено в БИС ПЗУ команд.
Отладка микропроцессорной системы. Совместная отладка аппаратных и программных частей системы возможна только после создания опытного образца системы. Для отладки могут использоваться как традиционные средства и методы (рассмотренные в предыдущих разделах), так и методы, учитывающие возможность перепрограммирова ния БИС ПЛ, т. е. структуры, обрамляющей микропроцессор или микроконтроллер. Более того, могут быть разработаны специальные тестовые конфигурации (возможно, опирающиеся на тестовые варианты ПО МК), которые могут использоваться не только на этапе проверки результатов проектирования, но и на этапах изготовления, выпуска или контроля промышленной продукции.
8.12.4. Особенности процедуры проектирования
ДЛЯ БИС ПЛ КЛАССА SОРС
Хотя разработка проектов на базе схем программируемой логики типа "система на крис- талле" не содержит этапов, которых не существовало бы ранее, специфика выполнения и содержание этих этапов для БИС SОРС делает целесообразным более подробное рассмот рение проектной процедуры для этих схем. Несмотря на некоторые отличия САПР, предназ- наченных для проектирования БИС класса SОРС (например, предлагаемых фирмой "Atmel"), наиболее характерные черты их возможностей совпадают, и далее будут рас смотрены на примере работы с САПР фирмы "Triscend" под названием FastChip. САПР FastChip ориентирована на работу с БИС фирмы "Triscend" семейства ТЕ5.
Этап 0
На начальном этапе проектирования на основе анализа ТЗ на разработку микропроцессорной системы осуществляется анализ общесистемных проблем. На этом этапе разрабатывается предполагаемая архитектура будущей системы и производится распределение ресурсов по трем возможным направлениям реализации. Отдельные фрагменты проекта при ориентации на кристаллы класса SОРС могут строиться, используя возможности, предоставляемые:
• предопределенными ресурсами МП-ядра;
• ресурсами, предоставляемыми системной логикой кристалла (SCL-логика);
• ресурсами интегральных схем, внешних относительно кристалла.
Следует отметить, что идеология реализации системы на кристалле приводит к отличиям таких систем от систем в многокристальном исполнении. Первое отличие состоит в существенном увеличении скорости реализации отдельных команд (это связано, в част- ности, с тем, что элементы системы находятся на одном кристалле). Второе отличие состоит во введении дополнительных архитектурных элементов структуры (отсутствующих при классической реализации той же структуры).