Розробка цифрових засобів ПЛІС в інтегрованому середовищі проектування MAX+PLUS II (стр. 3 из 14)
2. Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II
Система автоматизованого проектування MAX+PLUS II являє собою інтегроване середовище для розробки цифрових пристроїв на базі програмувальних логічних інтегральних схем фірми Altera. Він забезпечує виконання всіх етапів, необхідних для випуску готових виробів:
1) створення проектів логічних пристроїв;
2) синтез структур і трасування внутрішніх зв'язків програмувальних логічних інтегральних схем;
3) підготовку даних для програмування або конфігурацію програмувальних логічних інтегральних схем (компіляцію);
4) верифікацію проектів (функціональне моделювання і часовий аналіз), програмування або конфігурацію програмувальних логічних інтегральних схем.
Наданий на рис. 2.1 склад програмного забезпечення системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II є повним комплектом, що забезпечує створення логічних дизайнів для пристроїв фірми Altera з програмувальною логікою, в тому числі і родин пристроїв ACEX 1000, MAX 7000, MAX 9000, FLEX 6000, FLEX 8000, FLEX 10000.
Рис. 2.1. Середовище проектування в системі MAX+PLUS II
В систему автоматизованого проектування MAX+PLUS II входять 11 додатків (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Додатки в системі MAX+PLUS II
Сукупність ієрархічно пов’язаних файлів називається проектом (project). Можливо описати проект (Design Entry) у вигляді файла на мові описання апаратури, створеного в зовнішньому редакторі, або в текстовому редакторі MAX+PLUS II (Text Editor), у вигляді схеми електричної принципової за допомогою графічного редактора (Graphic Editor); у вигляді часової діаграми, створеної в сигнальному редакторі (Waveform Editor). Для зручності роботи зі складними ієрархічними проектами кожному проекту нижчого рівня ієрархії може бути поставлений у відповідність символ, редагування якого відбувається за допомогою символьного редактора (Symbol Editor). Редагування розміщення вузлів по логічним блокам і виводам програмувальних логічних інтегральних схем відбувається за допомогою порівневого планувальника (Floorplan editor).
Верифікація проекту (Project verification) виконується за допомогою симулятора (simulator), результати роботи якого зручно проглянути в сигнальному редакторі. Тестові впливи створюються також в сигнальному редакторі.
Компіляція проекту, в тому числі і витягнення із списку з’єднань компонентів (Netlist Extractor), побудова бази даних (Data Base Builder), логічний синтез, зволікання часових, функціональних параметрів (SNF Extractor), розбиття на частини (Partioner), трасування (Fitter) і формування файла програмування і завантаження (Assembler) виконуються за допомогою компілятора (Compiler) системи.
Безпосереднє програмування або завантаження конфігурації пристроїв з використанням відповідного апаратного забезпечення виконується з використанням модуля програматора (Programmer).
Більшість характерних рис і команди – такі, як відкриття файлів, введення назначених пристроїв, виводів і логічних елементів, компіляція плинного проекту – схожі для багатьох додатків системи MAX+PLUS II. Редактори для розробки проекту (графічний, текстовий, сигнальний) мають багато спільного з допоміжними редакторами (порівневого планування та символьний). Кожний редактор розробки проекту дозволяє виконувати схожі завдання схожим способом.
Можливо легко комбінувати різні типи файлів в ієрархічному проекті, обираючи для кожного функціонального блоку той формат описання проекту, який є більш зручним. Бібліотека мегафункцій і макрофункцій, що надається фірмою Altera, в тому числі і функції з бібліотеки параметризованих модулів, забезпечує додаткові можливості для описання проекту.
Можна одночасно працювати з різними додатками системи MAX+PLUS II. Наприклад, можна відкрити декілька файлів проекту і переносити інформацію з одного проекту в інший, або наприклад проглянути все дерево проекту.
Основою системи MAX+PLUS II є компілятор, що забезпечує потужні засоби обробки проекту, при цьому можливо задавати різні режими роботи компілятора. Автоматична локалізація помилок, видача повідомлень і достатньо широка документація про помилки прискорюють і полегшують проведення змін в проекті. Стало можливим створювати вихідні файли в різних форматах для різних цілей, таких, як робота функцій, часових параметрів і зв’язку декількох пристроїв, аналізу часових параметрів, програмування пристрою.
3. Додатки системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II
Програмне забезпечення системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II складається з 11 додатків і головної керуючої оболонки.
Різні додатки, що забезпечують створення файлу проекту, можуть бути активізовані миттєво, що дозволяє користувачу переключатися між ними за допомогою миші або командного меню. В цей же час може працювати один з фонових додатків, наприклад компілятор, симулятор, часовий аналізатор, програматор. Одні і ті ж команди різних додатків працюють однаково, що полегшує процес роботи розробки проекту.
Вікно будь-якого додатку можна згорнути до піктограми, не закриваючи самого додатку, а потім знову його розкрити.
В табл. 3.1 наведено піктограми і описання додатків.
Табл. 3.1. Додатки системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II
| Піктограма | Назва | Функціональне призначення доданку |
 | Огляд ієрархії (Hierarchy Display) | Відображає плинну ієрархічну структуру файлів у вигляді дерева з гілками, що являють собою підпроекти. Можна візуально визначити чи є файл проекту схемним, текстовим чи сигнальним; які файли відкрити в даний момент; які допоміжні файли в проекті доступні для редагування. Можна також безпосередньо відкрити або закрити один або декілька файлів дерева і ввести ресурси |
 | Графічний редактор (Graphic Editor) | Дозволяє розробляти схемний логічний дизайн в форматі реального відображення на екрані WYSIWYNG. Використовуючи розроблені фірмою Altera примітиви, мегафункції і макрофункції в якості основних блоків розробки, користувач може також використовувати свої символи |
 | Символьний редактор (Symbol Editor) | Дозволяє редагувати існуючі і створювати нові символи |
 | Текстовий редактор (Text Editor) | Дозволяє створювати і редагувати текстові файли проекту, що написані на мовах AHDL, VHDL і Verilog HDL. Крім того, в даному редакторі можна створювати, розглядати і редагувати інші файли формату ASCII, що використовуються іншими додатками MAX+PLUS II |
 | Сигнальний редактор (Waveform Editor) | Виконує подвійну функцію: це інструмент для розробки проекту і одночасно - інструмент для введення текстових сигналів і спостережень тестування |
 | Порівневий планувальник (Floorplan Editor) | Дозволяє графічним засобам створювати призначення виводам приладу і ресурсів логічних елементів та блоків. Можна редагувати розташуванням виводів на кресленні корпуса пристрою і призначити сигнали окремим логічним елементам на більш детальній схемі логічної структури |
 | Компілятор (Compiler) | Обробляє логічні проекти, що розроблені для сімейств Altera Classic, MAX 5000, MAX 7000, MAX 9000, FLEX 6000, FLEX 8000, i FLEX 10k. Більшість завдань виконується автоматично, але користувач може керувати процесом компіляції повністю або частково |
 | Симулятор (Simulator) | Дозволяє тестувати логічні сигнали і внутрішню синхронізацію логічної схеми, що проектується. Можливі три варіанти тестування: функціональне, часове і тестування декількох поєднаних між собою пристоїв |
 | Аналізатор часових параметрів (Timing Analyzer) | Аналізує роботу логічного ланцюга, що проектується після того, як вона була синтезована та імітизована компілятором, дозволяє оцінювати затримки в схемі |
 | Програматор (Programmer) | Дозволяє програмувати, конфігурувати, проводити верифікацію і досліджувати пристрої фірми Altera |
 | Генератор повідомлень (Message Processor) | Видає на екран повідомлення про помилки, попереджуючі і інформаційні повідомлення про стан проекту користувача і дозволяє користувачу автоматично знайти джерело, повідомлення у вихідному або допоміжному файлі (файлах) і порівневому плані призначень |
4. Процедура розробки нового проекту в системі автоматизованого проектування MAX+PLUS II