[admin]

Р.И.Грушвицкий и др. | Проектирование систем на микросхемах программируемой логики [2002] [PDF]

---

Автор: Р.И.Грушвицкий и др.
Название: Проектирование систем на микросхемах программируемой логики
Год: 2002
Издательство: БХВ-Петербург
ISBN: 5-94157-002-3
Отрасль (жанр): Электроника
Формат: PDF
Качество: Хороший скан
Количество страниц: 608 с илл.

Описание:
В книге систематически изложены основные архитектурные и схемотехнические особенности современных больших интегральных схем с программируемой структурой (ИСПС) всех ведущих производителей, в том числе особенности реконфигурируемых систем на кристалле. Рассмотрены методология, маршруты проектирования и специфика основных этапов создания проектов на ИСПС с ориентацией на использование систем автоматизированного проектирования. Представлены наиболее распространенные языки описания цифровых устройств и их место в процессе проектирования.

Содержание
Предисловие
Введение
Глава 1. Элементная база электронных устройств и систем.
Архитектура и схемотехника интегральных схем
с программируемой структурой
1.1. Общие сведения. Предшественники. Классификация
1.1.1. Вводные замечания. Историческая справка
1.1.2. Базовые матричные кристаллы (вентильные матрицы)
1.1.3. Классификация логических микросхем программируемой логики
1.1.4. Общие (системные) свойства микросхем программируемой логики
1.2. CPLD — сложные программируемые логические устройства
1.2.1. Структура CPLD
1.2.2. Программируемая матрица соединений
1.2.3. Функциональные блоки CPLD
1.2.4. Блоки ввода/вывода CPLD
1.3. FPGA — программируемые пользователем,вентильные матрицы
1.3.1. Основные сведения
1.3.2..Функциональные блоки FPGA
1.3.3. Блоки ввода/вывода FPGA
1.3.4. Системы межсоединений
1.4. ПЛИС с комбинированной архитектурой
1.4.1. Структура микросхем семейства FLEX
1.4.2. Логические элементы
1.4.3. Встроенные блоки памяти
1.5. Основные сведения о СБИС типа "система на кристалле"
1.6. СБИС типа "система на кристалле" с однородной структурой (с полностью синтезируемыми блоками)
1.6.1. Микросхемы семейств АРЕХ20К/КЕ, APEXII
1.6.2. Микросхемы семейств Virtex, Virtex E, Virtex II
1.7. СБИС типа "система на кристалле" с блочными структурами (с аппаратными ядрами)
1.7.1. Вводные замечания
1.7.2. SOPC с блочной структурой, не содержащие ядер процессоров
1.7.3. SOPC семейства FPSLIC фирмы Atmel
1.7.4. SOPC блочного типа фирмы Triscend
1.7.5. SOPC блочного типа фирмы Altera
1.8. Микросхемы с программируемыми аналоговыми
и аналого -цифровыми структурами
1.8.1. Общие сведения
1.8.2. Практические разработки
1.9. О некоторых проблемах разработки и использования БИС/СБИС с программируемой структурой
1.9.1. Конвертация проектов
1.9.2. Конфигурирование БИС/СБИС с программируемой структурой
1.9.3. Засекречивание проектов
1.10. Способы оценки параметров ПЛИС. Обзор новой продукции ведущих фирм -производителей ПЛИС
1.10.1. Об оценке логической сложности (уровня интеграции) ПЛИС
1.10.2. Об оценке быстродействия ПЛИС
1.10.3. Сведения о современной продукции крупнейших фирм - производителей микросхем с программируемой структурой
Сведения, не включающие описаний блочных "систем на кристалле" с процессорными ядрами
Сведения о блочных "системах на кристалле", содержащих процессорные ядра
Глава 2. Основы технологии проектирования ИСПС и структуры систем автоматизированного проектирования
2.1. Общие сведения о процессе проектирования
2.1.1. Факторы, влияющие на методику проектирования электронных устройств
2.1.2. Области применения СпИС различных типов
2.1.3. Место БИС с программируемой структурой в процессе создания современной аппаратуры
2.2. Основы организации проектной процедуры для ИСПС
2.2.1. Проектирование цифровых фрагментов на заказных ИС
и стандартных дискретных компонентах 157
Реализация в базисе дискретных элементов типа МИС и СИС
Реализация цифровых фрагментов на ПЛИС
Реализация цифровых фрагментов в форме однокристального микроконтроллера
Реализация цифровых фрагментов в форме полузаказных кристаллов
2.2.2. Проектирование микропроцессорных фрагментов систем
Этап выбора типа МП
Этап выбора периферии
Этап разработки программного обеспечения
Средства поддержки создания программного обеспечения
Управление в реальном времени
Этапы кодирования и отладки программного обеспечения
Отладка аппаратуры
Методы комплексной аппаратно -программной отладки
2.2.3. Проектирование систем, связанных с обработкой аналоговых сигналов
Проектирование аналоговых фрагментов
Проектирование фрагментов со смешанным представлением сигналов
Проектирование аналоговых и аналого -цифровых SOPC
2.3. Структура и организация САПР
2.3.1. Связь процедуры проектирования и САПР БИС программируемой логики
2.3.2. Связь проектной проблемы с выбором САПР
2.4. Основные этапы проектирования БИС программируемой логики
2.4.1. Этап 1. Выбор элементной базы и САПР
2.4.2. Этап 2. Спецификация проекта
2.4.3. Этап 3. Разработка общей структуры проекта
2.4.4. Этап 4. Содержательное описание проекта и его частей
Иерархия языков проектирования дискретных устройств
Описание структуры операционного блока
Описание поведения элементов операционного блока
Описание работы устройства управления (УУ)
2.4.5. Этап 5. Компиляция проекта
2.4.6. Этап 6. Верификация проекта
2.4.7. Этап 7. Определение временных характеристик разработанного устройства
2.4.8. Этап 8. Организация натурных экспериментов
2.4.9. Этап 9. Подготовка к производственному выпуску
2.5. Проблемы и методы проектирования SOPC
2.5.1. Специфические технико -технологические особенности реализации систем типа SOPC
2.5.2. Идеи и методы сопряженного проектирования
Методология проектирования
Систематическое повторное использование
Современные проектные средства
Эффективность стандартов
2.5.3. Стиль сопряженного проектирования и язык описания проекта
Методы, устраняющие связь сложности систем и скорости моделирования
2.5.4. Пакеты и САПР, поддерживающие проектирование SOPC
Фирма Mentor Graphics
Фирма Cadence
Проектный поток в SystemC
2.5.5. Понятие платформенно -базированных проектов SOPC
2.6. Некоторые аспекты технологии производства систем с ПЛИС
2.6.1. JTAG -интерфейс
Предпосылки возникновения
JTAG -интерфейс и метод граничного сканирования
Транспортный механизм JTAG -интерфейса
Команды граничного сканирования
Простые арифметические узлы
Описание цифровых автоматов
Устройство управления JTAG -интерфейса
Стандарты, связанные с JTAG -интерфейсом
2.6.2. Проблемы и методология создания пригодной для тестирования аппаратуры
Работы, выполняемые проектировщиком при создании проекта
Работы, выполняемые при тестировании готовой продукции
2.6.3. Обзор средств поддержки JTAG -интерфейса ведущими фирмами
Аппаратная поддержка JTAG -интерфейса
Программная поддержка тестирования
Комплексная организация поддержки тестирования
Другие подходы
2.6.4. Системные функции на основе JTAG -интерфейса
Конфигурирование БИС ПЛИС
Развитие средств конфигурирования схем ИСПС
Встраивание отладочных приборов и инструментов в ПЛИС
Глава 3. Языки описания дискретных устройств
3.1. Общие положения
3.1.1. HDL -программа как модель проектируемого устройства
Типы данных
Структура и поведение
Стили описания проектов
3.1.2. Принципы интерпретации поведения дискретных устройств средствами моделирования
Моделирование и реальное время
Алфавит моделирования
3.1.3. Соглашение о правилах записи программ
3.2. Основы языка VHDL
3.2.1. Язык VHDL как программная система
3.2.2. Структура проекта. ENTITY и архитектурные тела
3.2.3. Типы данных
Предопределенные типы данных
Скалярные типы, вводимые пользователем
Физические типы
Массивы и записи
Подтипы
3.2.4. Сигналы и переменные. Оператор PROCESS
3.2.5. Атрибуты в языке VHDL
3.2.6. Последовательные операторы
Операторы присваивания
Оператор условия и оператор выбора
Оператор ожидания
Операторы повторения
Оператор проверки
3.2.7. Параллельные операторы
Оператор блока
3.2.8. Описание в VHDL типовых дискретных устройств
Комбинационные логические схемы
Описание триггеров и регистровых схем
Простые арифметические узлы
Описание цифровых автоматов
3.2.9. Подпрограммы
3.2.10. Разрешаемые сигналы и шины
3.2.11. Структурное представление проекта
3.2.12. Настройка и конфигурирование компонентов
3.2.13. Пакеты в VHDL. Концепция видимости описаний
Концепция видимости объектов в VHDL
3.3. Элементы языка Verilog HDL
3.3.1. Предварительные замечания
3.3.2. Типы данных
Цепи и регистры
Правила записи векторных констант
Память
Целые и действительные типы данных. Время
Строки
Параметры
3.3.3. Операции и выражения
Арифметические операции
Операции отношения и сравнения
Операции сдвига
Логические и поразрядные операции
Операции свертки
Условная операция
3.3.4. Операторы initial и always
3.3.5. Операция присваивания, операторы присваивания
Непрерывное присваивание
Последовательные присваивания
3.3.6. Операторы принятия решений
3.3.7. Операторы повторения
3.3.8. Инициализация процедурных операторов
3.3.9. Блоки
3.3.10. Подпрограммы
3.3.11. Структурное описание проекта
3.3.12. Примитивы
Предопределенные примитивы
Примитивы, определяемые пользователем
3.4. Язык AHDL
3.4.1. Общая характеристика языка и структура программы
3.4.2. Типы данных и выражения. Оператор присваивания
3.4.3. Оператор выбора и оператор условия
3.4.4. Таблицы в AHDL
3.4.5. Оператор повторения
3.4.6. Описание регистровых схем
3.4.7. Монтажная логика и буферные примитивы
3.4.8. Цифровые автоматы
3.4.9. Иерархическое проектирование в AHDL
3.5. Что дальше?
Глава 4. Примеры проектирования устройств с применением ПЛИС
4.1. Проектирование операционных устройств
4.1.1. Операционные устройства с микропрограммным управлением
Составление содержательной граф -схемы алгоритма
и разработка структуры операционного блока
Разработка модели поведения цифрового автомата
Разработка текстового описания устройства
4.1.2. Операционные устройства конвейерного типа
4.2. Реализация модулей памяти в ПЛИС
4.2.1. Память с адресным доступом
4.2.2. Память с последовательным доступом
4.2.3. Память с ассоциативным доступом
4.3. Цифровые фильтры
4.4. Пример автоматизированного проектирования аппаратно - программной системы
4.4.1. Рассмотрение технического задания на разрабатываемое устройство и выбор элементной базы
Процедура декомпозиции проекта
Выбор САПР
4.4.2. Разработка аппаратной части БИС SOPC
Этап 1. ТЗ на проектирование аппаратной части БИС
Этап 2. Разработка общей структуры аппаратной части проекта
Этап 3. Проектирование основных компонентов блока Cnt_ADC — блока управления записью данных от АЦП
Этап 4. Проектирование блока Cnt_Cmp
Этап 5. Проектирование общей схемы — сборка проекта из отдельных фрагментов
4.4.3. Настройка предопределенных ресурсов кристалла
Создание заголовочного файла
4.4.4. Разработка программного обеспечения
Компиляция и создание объектного кода
Кодовая симуляция и отладка
4.4.5. Монтирование ресурсов SOPC в кристалл и комплексная отладка проекта
Загрузка проекта
Натурная отладка проекта
4.4.6. Разработка конструкции устройства
Список литературы
Предметный указатель

Скриншоты:


Время раздачи: с 16:00 до 24:00 Мск