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 проектирования, а именно разработки конструкторско-технологической документации на печатную плату, содержащую проектируемую микропроцессорную систему, является не только информация о межсоединениях стандартных элементов системы, но и информация о размещении сигналов по контактам ввода/вывода БИС ПЛ. Однако в отличие от стандартных 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 печатной 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 компиляции 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 перепрограммирования 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.

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕДУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ДЛЯ БИС ПЛ КЛАССА SОРС

Хотя разработка проектов на базе схем программируемой логики типа "система на кристалле" не содержит этапов, которых не существовало бы ранее, специфика выполнения и содержание этих этапов для БИС SОРС делает целесообразным более подробное рассмотрение проектной процедуры для этих схем. Несмотря на некоторые отличия САПР, предназначенных 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 частности, 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).