Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Щербина В.П.

Часть II

 

Графический редактор САПР MAX+PlusII

Учебное пособие

(электронный вариант)

 

 

Киев 2004

 

УДК 004.896 (075.8)

 

 

Рецензент: Л.Н.Щербак – доктор технических наук, заведующий кафедры компьютеризованных систем защиты информации Института информационных диагностических систем.

 

 

Утверждено на заседании НМС кафедры компьютеризованных систем защиты информации « 15 » марта 2004 г., протокол №5.

 

Тимошенко Н.П.

Щербина В.П.

 

Система автоматизированного проектирования MAX+PlusII и ее применение в разработке компьютеризованных систем защиты информации. Часть II. Графический редактор САПР MAX+PlusII.

 

 

В настоящем учебном пособии рассматривается широкий круг вопросов, связанных с применением САПР при разработке проектов цифровых устройств как широкого, так и специализированного применения. Основное внимание уделяется схемотехническим и программным методам проектирования.

Схемотехнические методы проектирования базируются на использовании элементной базы имеющихся в библиотеках САПР MAX+PlusII, а также в библиотеках, созданных самим пользователем.

Программные методы проектирования базируются на использовании специального языка проектирования электронной аппаратуры VHDL.

Учебное пособие поможет овладеть основами теории проектирования цифровых вычислительных устройств широкого и специального применения, а также освоить практику проектирования устройств такого рода.

Учебное пособие предназначено для студентов (включая студентов-иностранцев) очной, заочной, вечерней и других форм обучения, а также аспирантов специальностей: 7.160105 «Защита информации в компьютерных системах и сетях», изучающих дисциплины: «Системы автоматизированного проектирования» и «Автоматическое проектирование средств технической защиты информации».

В части II серии учебных пособий рассматриваются вопросы конструктивного устройства графического редактора (Graphics Editor) САПР MAX+PlusII, методологии создания схемотехнического файла проекта, построение схемотехнических проектов на основе библиотеки функциональных узлов (примитивов, макрофункций, мегафункций), приводиться пример построения проекта, а также излагается методика проверки схемотехнического проекта с помощью редактора временных диаграмм Waveform Editor.

Второе учебное пособие содержит 63 страницы, 67 рисунков, 4 таблицы.

 


 

Предисловие.

 

Кафедра компьютеризированных систем защиты информации ИИДС планирует издать серию учебных пособий, описывающих методологию проектирования цифровых вычислительных устройств широкого и специализированного назначения с помощью системы автоматизированного проектирования MAX+PlusII (разработка фирмы Altera).

В учебных пособиях будут рассмотрены все основные этапы создания проектов с помощью САПР MAX+PlusII, а также изложена методология разработки проектов схемотехническими и программными методами.

Что касается этапов методологии создания проектов цифровых устройств с помощью САПР, то здесь следует сосредоточить внимание на следующих вопросах:

- Конструктивное устройство САПР MAX+PlusII;

- Графический редактор (Graphics Editor) MAX+PlusII и его применение для создания проектов схемотехническими методами;

- Текстовый редактор (Text Editor) САПР MAX+PlusII и его применение для создания проектов программными методами с использованием языка программирования аппаратных устройств VHDL;

- Редактор временных диаграмм (Waveform Editor), как средство для создания входных воздействий, обеспечивающих проверку функциональной работоспособности проекта;

- Средства для компилирования проекта (модуль Compiler), средства для моделирования (модуль Simulator), верификации (модуль Waveform Editor) и получения временных характеристик (модуль Timing Analyzer) разработанных проектов;

- Средства компоновки проектов в СБИС (редактор Floorplan Editor);

- Аппаратные и программные средств для программирования (прошивки) СБИС.

 

Серия учебных пособий будет состоять из семи частей. Каждая из частей будет посвящена определенному этапу, который необходимо выполнить в процессе проектирования. Выполнение семейства этапов, рассмотренных в данной серии, даст возможность разработать проект цифрового устройства, начиная с идейной постановки задачи и получения в конце проектирования СБИС цифрового устройства.

Авторы выражают благодарность коллективу кафедры и лично рецензенту Л.Н.Щербаку за полезные советы, способствующие улучшению содержания и методики изложения материала в учебном пособии.


Оглавление:

 

1. Общая характеристика графического редактора MAX+PlusII…………….………………………………………..……..………5

2. Методология создания схемотехнического графического

файла проекта с помощью графического редактора…………………………..…6

3. Идеология построения схемотехнических проектов

в графическом редакторе посредством встроенных в MAX+PlusII

библиотек функциональных узлов цифровой схемотехники.

Создание библиотеки функциональных блоков цифровой схемотехники пользователем…………………………………………………………………15

4. Пример построения схемотехнического проекта

с помощью библиотеки примитивов и мегафункций

функциональных узлов цифровой схемотехники……………………………..….18

5. Настройка параметров мегафункций с помощью

мастера MegaWizard Plug-In Manager………………………………………..……22

6. Проверка графического файла проекта с помощью

тестирующего файла .scf, созданного в редакторе Waveform Editor…………...30

7.Приложения……………………………………………………………….……31


Графический редактор САПР MAX+PlusII.

 

 

Раздел 1.

Общая характеристика графического редактора MAX+PlusII.

Графический редактор MAX+PlusII (Graphic Editor), показанный на рис 1.1.1, представляет среду проектирования типа: «что видишь на экране, то и получишь в проекте». Открыть окно графического редактора Вы можете путем выбора команды Graphic Editor (графический редактор) из меню MAX+PlusII. команда New (новое) из меню File (файл) также позволяет открыть окно графического редактора. В обоих случаях окно редактора имеет по умолчанию название Untitled (см. рис.1.2.).

Как видно из рис.1.1.1 и рис1.1.2., графический редактор на экране дисплея представлен своим главным рабочим окном (ГРО). Главное рабочее окно редактора содержит такие элементы (компоненты):

- строку заголовка;

- строку главного командного меню (ГКМ);

- инструментальную панель общего назначения, которая располагается под строкой ГКМ;

- специализированную инструментальную панель;

- рабочее окно (рабочий лист), где располагается схема проекта;

- строка подсказки.

 

Назначение и устройство всех элементов (компонентов) ГРО графического редактора (за исключением специализированной инструментальной панели) практически аналогично компонентам ГРО менеджера MAX+PlusII.

Поэтому ниже рассмотрим только устройство и назначение специализированной инструментальной панели.

Специализированная инструментальная панель содержит в своем составе набор инструментов (кнопок), облегчающих процесс создания чертежа графического проекта. Она расположена в ГРО редактора слева от рабочего листа и содержит набор кнопок (см. рис 1.1.1. и рис. 1.1.2.).

На рис. 1.1.3. специализированная панель показана автономно. Назначение кнопок специализированной инструментальной панели показано на рис. 1.1.4.

Графический редактор представляет собой программу, предназначенную для формирования схем, и позволяет Вам быстро и легко вводить даже сложные схемотехнические проекты. Обширная библиотека базовых элементов, мегафункций и макрофункций, включая Library of Parameterized Modules (LPM) (библиотеку параметризированных модулей), содержит основные функциональные цифровые компоненты (блоки) для реализации схемотехнического проекта. Создавая символы из разработанных Вами схемотехнических модулей из вновь созданных проектов, вы можете строить ваши собственные библиотеки специальных функций.

Проект, созданный с помощью графического редактора, сохраняется в файле проекта с расширением .gdf. Графический проект файла .(gdf), созданный с помощью графического редактора, может включать любую комбинацию символов базовых элементов, мегафункций и макрофункций, символов из Ваших собственных библиотек. Символы могут представлять любой тип проектного файла, включая другие GDF. VHDL файлы проектов (.vdf), временных диаграмм (.wdf), а также файлы проектов, созданных в САПР других фирм.

Графический редактор имеет следующие особенности:

- кнопка выделения, расположенная на инструментальной панели графического редактора, показанная на рис.1.1.3 и рис.1.1.4., облегчает ввод проекта. Она позволяет Вам перемещать и копировать непосредственно в рабочем поле элементы, вводить новые символы. Эта кнопка делает указатель мыши (курсор) интеллектуальным. Если Вы поместили курсор на основание контакта или конец линии, автоматически включается режим рисования ортогональных линий. Когда Вы щелкаете на текст, например, название контакта или цепи, автоматически включается режим ввода текста;

- входы и выходы символов соединяются друг с другом тонкими линиями, называемыми соединительными проводами, или толстыми линиями, называемыми шинами. Шины представляют собой совокупность цепей. Присвоив имя проводу или шине, Вы тем самым автоматически соединяете их с другими цепями или символами, имеющими такое же имя. Таком образом, шины (провода) можно в графическом редакторе соединять с помощью имен. Их графическое соединение является вспомогательным;

- если это необходимо в Вашем проекте, Вы можете проинвертировать любой бит порта символа мегафункции или макрофункции. «Кружок NOT» (символ операции НЕ) появляется автоматически для индикации инвертированного порта;

- Вы можете выбрать и редактировать множество объектов в выделенной вами прямоугольной области. Когда Вы перемещаете выбранные элементы при включенном режиме Rubberbanding (неразрывность цепей) сигнальные связи сохраняются;

- для каждого символа Вы можете просмотреть его назначения и его параметры. Для облегчения моделирования Вы также можете назначить группы контактов, реализующих внешнее соединение проектируемого цифрового устройства;

- базовые логические элементы, макрофункции и мегафункции, предоставляемые фирмой Altera, уменьшают время создания проекта. Вы также можете создавать свои собственные библиотеке функций. После редактирования символов, Вы можете автоматически обновить выбранный символ или все символы в файле графического редактора.

 

Графический редактор MAX+PlusII предоставляет множество других возможностей. Например, Вы можете увеличивать или уменьшать масштаб изображения на экране таким образом, чтобы на экране помещался весь файл проекта или же только его часть Вы также можете выбрать различные шрифты для текста, размеры шрифтов, типы линий и расстояние между линиями разметки. Вы можете копировать, вырезать, вставлять и удалять один или несколько выбранных элементов, изменять их расположение зеркально относительно горизонтали или вертикали, поворачивать их на 90, 180 или 270 градусов, задавать размер и ориентацию листа чертежа.

 

Раздел 2.

Методология создания схемотехнического графического фала проекта с помощью графического редактора.

 

При рассмотрении этого подраздела вы научитесь назначать имя проекту и , используя графический редактор MAX+PlusII, создадите файл tick_cnt.gdf, который подсчитывает количество людей, прошедших через турникет станции метро. Этот раздел включает в себя рассмотрение следующих вопросов: