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电子体系计划办法

2017-04-30 08:24分类:电工考证知识 阅读:

 

在传统与现代电子体系计划中有如下几中常用的计划办法:

自底向上计划办法:传统的体系计划选用自底向上的计划办法。这种计划办法选用“分而治之”的思维,在体系功用区别完毕后,运用所挑选的元器材进行逻辑电路计划,完毕体系各独立功用模块计划,然后将各功用模块按搭积木的办法联接起来构成更大的功用模块,直到构成悉数体系,完毕体系的硬件计划。这个进程从体系的最底层开端计划,直至完毕顶层计划,因而将这种计划办法称为自底向上的计划办法。用自底向上计划办法进行体系计划时,悉数体系的功用验证要在悉数底层模块计划完毕往后才调进行,一旦不满意计划恳求,悉数底层模块或许需求从头计划,延伸了计划时刻。

自顶向下计划办法:如今VLSI体系计划中首要选用的办法是自顶向下计划办法,这种计划办法的首要特征是选用概括技能和硬件描写言语,让计划人员用正向的思维办法要害思考求解的方针疑问。这种选用概念和规矩驱动的计划思维从高层次的体系级下手,从最笼统的做法描写开端把计划的首要精力放在体系的构成、功用、验证直至底层的计划上,然后完毕计划、查验、技能的一体化。其时EDA东西及算法把逻辑概括和物理计划进程联络起来的办法,有高层东西的前向猜测(lookahead)才调,较好地支撑了自顶向下计划办法在电子体系计划中的运用。

层次式计划办法:它的底子战略是将一个凌乱体系按功用分化成能够独立计划的子体系,子体系计划完毕后,将各子体系拼接在一同完毕悉数体系的计划。一个凌乱的体系分化成子体系进行计划可大大下降计划凌乱度。因为各子体系能够独自计划,因而具有有些性,即各子体系的计划与批改只影响子体系自身,而不会影响其它子体系。
运用层次性,将一单个系区别成若干子体系,然后子体系能够再分化成更小的子体系,重复这一进程,直至子体系的凌乱性抵达了在细节上能够了解的恰当的程度。
模块化是完毕层次式计划办法的首要技能路径,模块化是将一单个系区别成一系列的子模块,对这些子模块的功用和物理界面明晰地加以界说,模块化能够协助计划人员说明或明晰处理疑问的办法,还能够在模块树立时查看其特征的精确性,因而使体系计划愈加简略明晰。将一单个系的计划区别成一系列已界说的模块还有助于进行团体间一同计划,使计划作业能够并行翻开,缩短计划时刻。

嵌入式计划办法:现代电子体系的计划越来越凌乱,而商品的上市时刻(time to market)却恳求越来越短,即便选用自顶向下计划办法和十分好的核算机辅佐计划技能,关于一个百万门级计划的运用电子体系,彻底从零开端自立计划是难以满意上市时刻恳求的。嵌入式计划办法在这种布景下应运而生。嵌入式计划办法除持续选用自顶向下计划办法和核算机概括技能外,它的最首要的特征是许多常识产权(Intellectual Property-IP)模块的复用,这种IP模块可所以RAMCPU、及数字信号处理器等。在体系计划中引进IP模块,使得计划者能够只计划完毕体系其它功用的有些以及与IP模块的互连有些,然后简化计划,缩短计划时刻。
一个凌乱的体系通常既包富含硬件,又有软件,因而需求思考哪些功用用硬件完毕,哪些功用用软件完毕,这即是硬件/软件协同计划的疑问。硬件/软件协同计划恳求硬件和软件一同进行计划,并在计划的各个期间进行仿照验证,削减计划的重复,缩短计划时刻。硬件/软件协同是将一个嵌入式体系描写区别为硬件和软件模块以满意体系的功耗、面积和速度等捆绑的进程。
嵌入式体系的计划和凌乱度逐步添加,其翻开的另一趋势是体系中软件完毕功用添加,并用软件区别纷歧样的商品,添加活络性、活络呼应规范的改动,下降晋级费用和缩短商品上市时刻。

依据IP的体系芯片(S0C)的计划:为了处理其时集成电路的计划才调落后于加工技能的翻开与集成电路作业的商品更新换代周期短等疑问,依据IP的集成电路计划办法应运而生。IP的底子界说是常识产权模块。关于集成电路计划师来说,IP则是能够完毕特定电路功用的模块,在计划电路时能够将IP看作黑匣子,只需确保IP模块与外部电路的接口,无需关怀其内部操作。这么在计划芯片时地址理的是一个个的模块。而不是单个的门电路,能够大崎岖地下降电路计划的作业量,加速芯片的计划流程。运用IP还能够使计划师不用了解计划芯片所需求的悉数技能,下降了芯片计划的技能难度。运用IP进行计划的另一利益是消除了不用要的重复劳作。IP与工业商品纷歧样,拷贝IP是不需求花费任何价值的,一旦完毕了IP的计划,运用的次数越多,则分摊到每个芯片的韧始出资越少,芯片的计划费用也因而会下降。

SOC(System on a Chip)体系芯片有各种纷歧样的界说办法。详细到芯片功用来说,SOC芯片意味着在单个芯片上,完毕早年需求一个或多个打印线路板才调够完毕的电路功用。SOC芯片意味着在单芯片上集成一个无缺的数据处理体系,其结构是比照凌乱的。SOC芯片的作业需求强壮的软件支撑,并且芯片的功用会随支撑软件的纷歧样而改动,因而在计划芯片的一同需求进行软件编制造业,并非以往单纯的电路计划。这一特征在增强芯片功用及适用计划的一同添加了芯片的计划与验证难度,在芯片计划的前期需求细心肠进行功用区别,断定芯片的运算结构,并评价体系的功用与价值。SOC芯片的呈如今芯片的优化计划方面也提出了很大的应战。芯片的计划需求体系计划人员与软件计划人员的深化参加,在SOC芯片的计划流程中,通常都联络了从顶向下和从底向上计划的特征,与传统的芯片计划比照SOC芯片计划有以下几项首要特征:

芯片的软件计划与硬件计划同步进行;

各模块的概括与验证同步进行;

在概括期间思考芯片的计划布线;
只在没有可运用的硬模块或软宏模块的状况下从头计划模块。

电路计划中的本钱操控办法:优良的电路完毕计划应当是简练、牢靠的。要以起码的胡歌劳作耗费取得最大的劳作效果。这儿所说的胡歌劳作,包含在商品计划、商品出产、商品维护以及元器材的出产中所支付的劳作。为了操控商品本钱,常常选用方针报价反算法,也即是先依据商场查询对相应的技能方针拟定方针报价,然后在计划施行中找出影响商品经济方针的要害要素,并采纳关于性较强的办法。

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