Метод коррекции временных задержек на топологических элементах сегментированных матриц соединений в САПР ПЛИС
Диссертация
Проведен анализ современных систем и методики проектирования ифровых устройств на ПЛИС и показано, что они не достаточно ффективны при разработке ЦУ на ПЛИС с CMC. Показано, что основная ричина этого заключается в резком росте объема вычислений и тсутствии сквозного учета временных характеристик устройства на всех сновных этапах проектирования. Публикации. Основные результаты работы опубликованы… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ конструктивно-технологических особенностей ПЛИС, методов и систем их проектирования
- 1. 1. Анализ конструктивно-технологических особенностей ПЛИС
- 1. 2. Анализ существующих систем и методики проектирования цифровых устройств на ПЛИС
- 1. 3. Постановка задачи
- 2. Исследование и разработка метода коррекции временных задержек (КВЗ) на топологических элементах сегментированных матриц соединений ПЛИС
- 2. 1. Разработка математической модели метода КВЗ
- 2. 2. Разработка метода КВЗ
- 2. 3. Разработка формата представления временных данных проекта
- Выводы по второй главе
- 3. Разработка алгоритмов конструкторского синтеза ПЛИС методом КВЗ
- 3. 1. Алгоритм декомпозиции описания высокого уровня на конструкции
- 3. 2. Алгоритм раздельной минимизации систем булевых функций
- 3. 3. Алгоритм имплиментации кристалла ПЛИС методом КВЗ
- Выводы по третьей главе
- 4. Программный комплекс коррекции временных задержек и результаты внедрения его в промышленность
- 4. 1. Структура программного комплекса коррекции временных задержек в рамках
- САПР ПЛИС
- 4. 2. Результаты апробации и промышленного внедрения программного комплекса
Список литературы
- Быстродействующие матричные БИС и СБИС. Теория и проектирование/ Б. Н. Файзулаев, И. И. Шагурин, А. Н. Кармазинский и др.- Под ред. Б. Н. Файзулаева и И. И. Шагурина.-М.: Радио, и связь, 1989.-304 е.: ил.
- Автоматизация проектирования матричных КМОП БИС/ A.B. Назаров, A.B. Фомин, Н. Л. Дембицкий и др.- Под ред. A.B. Фомина.-М.: Радио и связь, 1991. 256 е.: ил.
- Автоматное управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах/ Под ред. В. И. Варшавского.-М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит., 1986.- 400 с.
- Автоматизированное проектирование СБИС на базовых кристаллах/ А. И. Петренко, В. И. Лошаков, А. Я. Тетельбаум, Б. Л. Шрамченко.-М.: Радио и связь, 1988.-160 с.
- Flex 8000 Hand Book. Altera Corporation, 1994.1. Data Book. Actel, 1995.
- Data Book. Altera Corporation, 1996.
- Altera Digital Library, 2000.
- The Programmable Logic Data Book. Xilinx Inc., 1996.
- Configurable Logic Data Book.- Atmel Corporation, 1997.
- MAX PLUS II. Getting Started. Version 6.0.
- FPGA Express. HDL Reference Manual. Synopsis, 1997.
- Metamor Users Guide. Metamor, 1996.
- FPGA Express. VHDL Reference Manual. Synopsis, 1997.
- Шипулин С., Храпов В. Применение ПЛИС в радиотехнике/ Радиолюбитель, № 12, 1995, с.38−40.
- Шипулин С., Храпов В. Особенности проектирования цифровых схем на ПЛИС/Oiip News, № 5, 1996, с.40−43.
- Сотенко О. Программируемые логические матричные ИС с повышенным уровнем интеграции/Chip News, № 5, 1996, с. 14−18.
- Особенности применения различных типов ПЛИС/ Электроника и компоненты, № 4, 1997, с. 14−15.
- Шипулин С., Храпов В. Новые семейства программируемой логики фирмы Altera/ Электронные компоненты, № 3, 1998, с.23−24.
- Логические матричные схемы семейства MACH фирмы VANTIS (AMD)/Chip News, № 3, 1998, с.7−10.
- Шипулин С., Губанов Д., Стешенко В, Храпов В. Тенденции развития ПЛИС и их применение для цифровой обработки сигналов/ Электронные компоненты, № 5, 1999.
- Антонов А.П., Мелехин В. Ф., Филиппов A.C. «Обзор элементной базы фирмы Altera».-С.-Петербург, 1997.-142с.
- Воробьев Н.В. Риски сбоя в комбинационных схемах//СЫр News, № 2, 1998, с. 26−30.
- Воробьев Н.В. Методы анализа комбинационных схем на риски сбоя//СЫр News, № 3, 1998, с.42−44.
- Воробьев Н.В. Рекомендации по устранению рисков сбоя в комбинационных схемах//СЫр News, № 4, 1998, с. 47−49.
- Проектирование цифровых вычислительных машин/ Под ред. С. А. Майорова: Уч. Пособие для студентов вузов.-М.: Высшая школа, 1972.-344 с.
- Фридман А., Менон П. Теория и проектирование переключательных схем.-М.: Мир, 1978.-582 с.
- Гольденберг Л.М., Бутыльский Ю. Т., Поляк М. Н. Цифровые устройства на интегральных схемах в технике связи.-М.: Связь, 1979.232 с.
- Левин В.И. Динамика логических устройств и систем.-М.:Энергия, 1980.-224 с.
- Лазер И.М., Шубарев В. А. Устойчивость цифровых микроэлектронных устройств.-М.: Радио и связь, 1983.-216 с.
- Бохман Д., Постхов X. Двоичные динамические системы: Пер. с нем.-М.: 1986.-400 с.
- Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ: Учебное пособие для спец. ЭВМ вузов.-М.: Высшая школа, 1987.-318 с.
- Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-320 с.
- Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник.-М.: Радио и связь, 1990.-304 с.
- Армстронг Дж.Р. Моделирование цифровых систем на языке VHDL: Пер. с англ./ М.: Мир, 1992.-175 е., ил.
- VHDL для моделирования, синтеза и формальной верификации аппаратуры: Пер с англ.-М.: Радио и связь, 1995.-360 е.: ил.
- Берже Ж.М. и др. VHDL'92. Новые свойства языка описания аппаратуры VHDL. Пер. с англ. М., Радио и связь, 1995.
- The European Design and Test Conference. Proceedings. Paris, 1995.
- Смирнов А.Д. Архитектура вычислительных систем: Учеб. Пособие для вузов.-М.: Наука. Гл.ред.физ.-мат.лит., 1990.-320 с.
- Теория и техника радиосвязи. Научно-технический сборник. Выпуск 1. ВНИИС, 1998. 160 с.
- Селютин В.А. Автоматизированное проектирование топологии БИС.-М.: Радио и связь, 1983.-112 с.
- Автоматизация проектирования микросборок и электронных модулей/ Н. П. Меткин, М. С. Лапин, Б. Н. Деньдобренко, И. А. Доморацкий: Под ред. Н. П. Меткина.-М.: Радио и связь. 1986.-280 с.
- В. Вязгин В. А., Федоров В. В. Математические методы автоматизированного проектирования.: Учебное пособие для втузов.-М.: Высш.шк., 1989.-184 с.
- Преснухин Л.Н., Шахнов В. А. Конструирование электронно-вычислительных машин и систем. Учеб. пособие для втузов по спец. «Конструирование и производство ЭВА».-М.: Высш.шк., 1996.-512 с.
- Морозов К.К., Одинаков В. Г., Курейчик В. М. Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры: Учебн. пособие для вузов.-М.: Радио и связь, 1983.-280 с.
- Сорокопуд В.А. Автоматизированное конструирование микроэлектронных блоков с помощью малых ЭВМ.-М.: Радио и связь, 1988.-128 с.
- Петухов Г. А., Смолич Г. Г., Юлин Б. И. Алгоритмические методы конструкторского проектирования узлов с печатным монтажом.-М.: Радио и связь. 1987.-152 с.
- Файзулаев Б.Н. Предельное быстродействие и основные закономерности развития логических БИС ЭВМ. В кн.: Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. Сборник статейпод общей редакцией A.A. Васенкова и Я. А. Федотова. М., Радио и связь, 1984, с.5−15.
- Системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры/ Долин Г.// Компьютер Пресс, июль 1998. С. 286−293.
- К вопросу устранения риска сбоя в синхронных последовательностных схемах/ Райхлин В.А.// Микроэлектроника, 1996, том 25, № 5, с.392−400.
- Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебн. Пособие для вузов по специальности «Конструирование и технология РЭС'.-М.: Высшая школа, 1990.-432 с.
- MOS Memory Data Book, Commercial and Military Specifications, Texas Instruments, 1991.
- Применение интегральных схем в электронной вычислительной технике. Справочник/ Р. В. Данилов, С. А. Ельцова, Ю. П. Иванов и др. Под ред. Б. Н. Файзулаева, Б. В. Тарабрина.-М.: Радио и связь, 1986.384 с.
- Конструирование аппаратуры на БИС и СБИС. В. Ф. Борисов, Ю. И. Боченков. Под ред. Высоцкого Б. Ф.,-М.: Радио и связь, 1989.-272 е.- ил.
- Гуськов Г. Я., Блинов Г. А., Газаров A.A. Монтаж микроэлектронной аппаратуры.-М.: Радио и связь, 1986.-176 с.
- Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник.-М.: Радио и связь, 1991.-528 е.: ил.
- Тугов Н.М., Глебов Б. А., Чарыков H.A. Полупроводниковые приборы./ Под ред. В. А. Лабунцова.-М.: Энергоатомиздат, 1990.
- Автоматизация проектирования БИС. В 6 кн.: Практ пособие. Кн.6. Г. Г. Казеннов, Е. В. Сердобинцев. Проектирование топологии матричных БИС/ Под ред. Г. Г. Казеннова.-М.: Высш. шк., 1990.-112 е.: ил.
- Автоматизация проектирования БИС. В 6 кн.: Практ пособие. Кн.5. В. Я. Кремлев. Физико-топологическое моделирование структрур элементов БИС/ Под ред. Г. Г. Казеннова.-М.: Высш. шк., 1990.-144 е.: ил.
- Автоматизация проектирования БИС. В 6 кн.: Практ пособие. Кн.4. Г. Г. Казеннов, В. М. Щемелинин. Топологическое проектирование нерегулярных БИС/ Под ред. Г. Г. Казеннова.-М.: Высш. шк., 1990.-110 е.: ил.
- Автоматизация проектирования БИС. В 6 кн.: Практ пособие. Кн.2. П. В. Савельев, В. В. Коняхин. Функционально-логическое проектирование БИС/ Под ред. Г. Г. Казеннова.-М.: Высш. шк., 1990.156 е.: ил.
- Базовые матричные кристаллы: Проектирование специализированных БИС на их основе/ М. Ф. Пономарев, Б. Г. Коноплев, A.B. Фомичев-М.: Радио и связь, 1985.-80 с.
- Конструирование и технология микросхем. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для вузов по спец. «Конструирование и производство радиоаппаратуры"/ Коледов Л. А., Волков В. А. и др.- Под ред. Л. А. Коледова, -М.: Высш. школа, 1984. 231 е.: ил.
- Курносов А.И., Юдин В. В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных схем. М.: Высшая школа, 1986.
- Парфенов О.Д. Технология микросхем.-М.: Высшая школа, 1986.
- Технология СБИС. В 2-х кн.: Пер. с англ./ Под ред. С.Зи.- М.: Мир, 1986, — Кн. 1.-453 с.
- Келли Дж. Общая топология: Пер. с англ.- М.: Мир, 1986.-320 с.
- Проектирование СБИС: Пер. с япон./ М. Ватанабэ, К. Асада, К. Кани и др. М.: Мир, 1988. 304 с.
- X. Л. А. Коледов. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. М.: Радио и связь, 1989.-400 с.
- Норенков И.П., Маничев В. Б. Основы теории и проектирования САПР: Учеб. для втузов по спец. «Вычислительные маш., компл., сист. и сети». — М.: Высш. шк., 1990.-335 е.: ил.
- Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем.-М.: Высшая школа, 1986.-304 с.
- Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования больших и сверхбольших интегральных микросхем/ В. А. Мищенко, Л. М. Городецкий, Л. И. Гурский и др.- Под ред. В. А. Мищенко. М.: Радио и связь. 1988.-272 с.
- В. Курейчик В. М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР: Учебник для вузов.-М.: Радио и связь, 1990.-352 е.: ил.
- Кремниевые компиляторы как средство проектирования СБИС/ Б. Г. Коноплев, С. Н. Савостин, О. Б. Скоредов, А.И. Астахов// Зарубежная электронная техника. Сборник обзоров, № 7(314).-М.: ЦНИИ Электроника.
- Эйрис Р. Проектирование СБИС. Метод кремниевой компиляции: Пер. с англ.- М.: Наука, 1988. 456 с.
- Мищенко В.А., Аспидов А. И., Витер В. В. Логическое проектирование БИС/ Под ред. В. А. Мищенко.-М.: Радио и связь, 1984.-312 с.
- Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике: Справочник/ Е. В. Авдеев, А. Т. Еремин, И. П. Норенков, М. И. Песков: Под ред. И. П. Норенкова.-М.: Радио и связь, 1986.-386 с.
- Курейчик В.М., Глушань В. М., Щербаков Л. И. Комбинаторные аппаратные модели и алгоритмы в САПР.-М.: Радио и связь, 1990.216 с.
- Автоматизированное проектирование СБИС на базовых кристаллах/ А. И. Петренко, В. Н. Лошаков, А. Я. Тетельбаум, Б. Л. Шрамченко.-М.: Радио и связь, 1988.-160 е.: ил.
- Энкарначчо Э., Шлехтендаль Э. Автоматизированное проектирование. Основные понятия и архитектура систем: Пер. с англ.-М.: Радио и связь, 1986.-288 с.
- Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике: Справочник/ Е. В. Авдеев, А. Т. Еремин, И. П. Норенков.-М.: Радио и связь, 1986.-368 с.
- Автоматизация схемотехнического проектирования: Учебн. Пособие для вузов/ В. Н. Ильин, В. Т. Фролкин, А. И. Бутко и др., Под ред. В. Н. Ильина.- М.: Радио и связь, 1987. 368 с.
- Базилевич Р.П. Декомпозиционные и топологические методы автоматизированного конструирования электронных устройств.-Львов: Вища школа, 1981.- 168 с.
- Автоматизация проектирования микроэлектронной аппаратуры: Тем. сб. науч. тр. -М: Изд-во МАИ, 1988.-83 е.: ил.
- Автоматизация конструирования больших интегральных микросхем/ А. И. Петренко, П. П. Сыпчук, А. Я. Тетельбаум и др.- Киев: Вища школа, 1983.- 312 с.
- Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов: В 9 кн./ Под ред. И. П. Норенкова.- М.: Высшая школа, 1986.
- Автоматизация проектирования: Сборник статей. Вып.1/ Под ред. В. А. Трапезникова.- М.: Машиностроение, 1986.-275 с.
- Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования больших и сверхбольших интегральных микросхем/ В. А. Мищенко, Л. М. Городецкий, Л. И. Гурский и др.- Под ред. В. А. Мищенко.- М.: Радио и связь, 1988.- 272 е.: ил.
- Артемьев В.Б., Рябов П. П. Алгоритмы размещения модулей различных габаритов на печатной плате// Обмен опытом в радиопромышленности 1977. -Вып.2. с.29−31.
- Белов В.В., Воробьев Е. М., Шаталов В. Е. Теория графов: Учебн. пособие для втузов. М., Высш. шк., 1986.-392 с.
- Евстигнеев В.А. Применение теории графов в программировании/ Под ред. А. П. Ершова.- М.: Наука. Главн. ред. физ.-мат. лит., 1985 352 с.
- Зыков A.A. Основы теории графов.- М.: Наука, 1987.-384 е.: ил.
- Брец И.Е. Реализация алгоритма трассировки связей электрической схемы// Техника средств связи. Сер. Радиоизмерительная техника. 1989. № 8. с.55−63.
- Азаренок A.C., Сарванов В. И. Об одном подходе к глобальной трассировке интегральных схем// Весци АН БССР. Сер. Физика-математичных навук. 1988. № 6.
- Фойер М. Автоматизация проектирования СБИС// ТИИЭР.-1983.-Т.71, № 1.-е.345−411.
- Брейтон Р.К., Хетчел Г. Д., Санджавани-Винчентелли A.JI. Обзор методов оптимального проектирования интегральных схем // ТИИЭР.-1981.-№ 10.-с. 180−216.
- Степанец В.Я. Автоматизация проектирования топологии сверхбольших заказных и полузаказных ИС// Интеграция пакетов и баз данных САПР электрических устройств, — Всесоюзный научно-технич. семинар.- Таллин, 1982. с. 176−179.
- Абрайтис Л.Б. Автоматизация проектирования топологии цифровых интегральных микросхем.-М.: Радио и связь, 1985.-200 с.
- Хайтер Р. Проектирование и конструирование компиляторов.-М.: Финансы и статистика, 1984.-232 с.
- Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования и проектирования печатных плат Design Center (PSpice). М.: CK Пресс, 1996.-272 е., ил.
- Разевиг В.Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 12.1 (P-CAD для Windows).-M.: CK Пресс, 1997. 386 е., ил.
- Разевиг В.Д. Многоликий SPICE// Монитор, № 4, 1995.
- Разевиг В.Д., Блохнин С. Н. Система P-CAD 8.5. Руководство пользователя.- М.: ООО «ИЛЕКСА», 1996.-288 е., ил.
- Разевиг В.Д. Новости САПР в электронике./ PC WEEK/RE № 10(84)1997.
- Сучков Д.И. Адаптация САПР P-CAD к отечественному технологическому оборудованию: Программирование в САПР Р-CAD.- Обнинск: «Призма», 1993. 460 с.
- Деметрович Я., Кнут Е., Радо П. Автоматизированные методы спецификации: Пер. с англ.-М.: Мир, 1989.-115 е., ил.
- Интеграция данных в САПР БИС. Направления практической реализации/ Ю. Н. Беляков, A.A. Руденко, И. Г. Топузов, Ю. Б. Егоров.-М.: Радио и связь, 1990 160 е.: ил.
- Волков А.Н., Брагин М. Н., Руфицкий М. В. Сравнительная оценка эффективности программ автотрассировки. XXIII Гагаринские чтения / Сборник тез. докладов науч. конференции. М. РГТУ-МАТИ, 1997. 43 с. 16−17.
- Волков А.Н., Асланянц В. Р., Панков Л. Н. Архитектура прототипа экспертной системы проектирования МСБ. Проектирование иприменение радиотехнических устройств// Научные труды. Владимир: ВлГУ, 1998.- с. 41−42.
- Волков А.Н. Методика проектирования программируемых логических интегральных схем. XXV Гагаринские чтения / Сборник тез. докладов науч. конференции. М. РГТУ-МАТИ, 1999. Том 2. с.680−681.
- Волков А.Н., Руфицкий М. В. Метод коррекции временных задержек на элементах топологии ПЛИС. Материалы шестой международной научно-технической конференции. Таганрог: Таганрогский государственный радиотехнический университет, 1999.
- Волков А.Н. Сравнение способов организации внутренней структуры ПЛИС. Проектирование^ применение радиотехнических устройств / Тезисы докладов молодых специалистов и студентов, Владимир, 2000.
- Волков А.Н. Моделирование и синтез БРвА-схем на основе метода коррекции временных задержек на элементах топологии. Проектирование и применение радиотехнических устройств / Тезисы докладов молодых специалистов и студентов, Владимир, 2000.
- Волков А.Н. Временная модель в УНЕ) Ь. Проектирование и применение радиотехнических устройств / Тезисы докладов молодых специалистов и студентов, Владимир, 2000.