ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Время перемен из "Проектирование на ПЛИС архитектура, средства и методы " По завершении проектирования устройства на основе ПЛИС, включая процедуру распределения выводов, кому-то из разработчиков поручалось задание по созданию графического обозначения устройства, которое затем использовалось при разработке принципиальной схемы. Кроме того, необходимо было создать шаблон микросхемы для разводки печатной платы. На этих обозначениях указывались наименования всех физических контактов микросхемы и их физическое расположение для процедуры разводки. [c.219] Тем временем разработчики печатной платы продолжали свою работу, размещая на плате другие устройства и, насколько это было возможно, производили их разводку После завершения работ по созданию ПЛИС, в том числе после создания графических обозначений, она интегрировалась на печатную плату и проводилась разводка всей системы. В итоге нелегкая задача по обеспечению функциональности всей конструкции ложилась на плечи разработчика печатной платы. [c.219] Теперь о грустном. Обычно после финализации микросхемы (ПЛИС) все искренне надеятся, что работа над ней уже завершена. В действительности, фактически во всех без исключения случаях, как только разработчик печатной платы заканчивал разводку последнего проводника, разработчики ПЛИС тут же приступали к переделке того, что они уже произвели. Реализация этих переделок очень часто приводила к изменению распределения выводов ПЛИС, что до некоторой степени огорчало разработчиков печатных плат. Нетрудно догадаться, какие слова они при этом употребляли. [c.219] Как это не чудовищно, но эта примитивная последовательность проектирования, о которой только что шла речь, просуществовала большую часть 90-х годов. Ее кончина была предрешена размерами и сложностью современных ПЛИС, поскольку старые методы просто перестали справляться с нагрузкой. [c.219] На практике это значит, что системные инженеры больше не могут назначать временные ограничения ПЛИС произвольным образом и переадресовывают эту задачу проектировщикам печатных плат, чтобы в нужный момент всё заработало как надо. Не надо было быть семи пяди во лбу, чтобы понять — этот сценарий также не бог весть что, поскольку не отличался высокой скоростью работы. Теперь процесс разработки необходимо начинать на уровне печатной платы, где ПЛИС будет рассматриваться как чёрный ящик (Рис. 15.2). [c.220] При этом разработчик печатной платы формирует временные параметры на уровне печатной платы на основе предварительного расположения элементов. Затем эта информация используется для вычисления реальных временных ограничений, которые передаются разработчикам ПЛИС. В современных устройствах насчитываются тысячи таких временных ограничений, и процесс их определения и расстановки по приоритетам был бы просто невозможным без анализа на уровне печатной платы. [c.220] Не стоит спешить, это только начало. Для уверенности в том, что разводка микросхемы (ПЛИС) может быть успешно завершена, разработчик платы должен выполнить начальное распределение сигналов по контактам ввода/вывода микросхемы. Для выполнения этих задач для проектировщиков плат стали разрабатывать специальные программы. Эти средства обеспечивают графическое представление физических шаблонов микросхем вместе с интерактивным интерфейсом. [c.220] Эти программные продукты также обеспечивают автоматическое создание графических обозначений микросхемы. Если устройство содержит 1000 и более выводов, программа разбивает графическое обозначение устройства на несколько частей. Признаком для разбиения служат банки ввода/вывода ПЛИС или разбиение можно производиться вручную на основе группировки отдельных контактов ввода/вывода. [c.221] После того как разработчики печатной платы выполнили эту предварительную работу, возникает необходимость в некотором механизме, с помощью которого можно передать сформированное ими распределение выводов микросхемы разработчикам ПЛИС. Это является физическим ограничением для управления процессом размещения и разводки. В реальном мире всё ещё возможны итерации, если разработчикам необходимо выполнить некоторые модификации в первоначальном распределении выводов, но такие приёмы встречаются всё реже в сравнении с ужасами прошлых лет, которые были нами только что рассмотрены. [c.221] Этот формат позволял использовать для двух средств проектирования общие определения различных аспектов устройства, таких как, например, названия сигналов, соответствующих физическим выводам ПЛИС. Это дает возможность разработчикам ПЛИС легко и быстро обмениваться данными. [c.221] Например, разработчик печатной платы может создать начальное распределение выводов и, используя FPGAX hange файл, передать их в качестве ограничений для приложения размещения и разводки ПЛИС. После этого приступает к разводке печатной платы. [c.221] Тем временем разработчик ПЛИС может модифицировать расположение некоторых выводов микросхемы. Эти изменения будут включены в первоначальный FPGAX hange файл, который затем используется средствами разводки печатной платы для удаления проводников, связанных с модифицированными выводами. Затем эти проводники могут быть автоматически или интерактивно переразведены. [c.221] Вернуться к основной статье