isp技术应用设计方法课件

isp技术应用设计方法

TOP-DOWN自顶向下设计数字系统功能模块1功能模块2……功能模块n子模块11子模块12……子模块1n子模块21……子模块111……

设计准则分割后最底层的模块应适合用逻辑语言进行表达。相似的功能应尽量设计成共享模块，以减少重复设计，提高设计效率。接口信号线最少：以交互信号线最少的地方为边界划分模块。结构匀称。通用性好，易于移植。1、分割准则：2、系统的可观测性

系统的可观测性问题是指：在系统设计中，应同时考虑功能检查和性能测试。在系统设计的同时设计观测电路（即：观测器），将系统内部的重要信号引向器件管脚输出，供外部测试。一般可将系统的关键点信号，以及具有代表性的节点和线路上的信号，引向器件管脚输出，供外部测试。如：时钟、同步信号等。

设计准则

设计准则3、同步和异步电路的选择

在设计时应尽可能采用同步电路设计，避免使用异步电路。这样可以减少毛刺。

4、最优化设计

由于PLD的逻辑资源、连线资源和I/O资源是有限的，器件的速度和性能也是有限的，因此系统设计要考虑最优化。两个约束条件：边界条件、最优化目标。边界条件：指器件的资源和性能限制。最优化目标：器件资源利用率最高。系统工作速度最快，延时最小。布线最容易，可实现性最强。

设计准则例：设计一个可控加/减运算器。设计步骤：1、设计项目的划分：

U1加法运算器模块

U2减法运算器模块

U3输出模式控制模块2、顶层模块设计3、底层模块设计4、逻辑功能仿真1、建立新项目2、画出顶层原理图3、设计底层模块U14、设计底层模块U25、设计底层模块U36、建立测试向量文件6、仿真Mealy型状态机设计方法Mealy型状态机输出不仅和存储电路状态有关，还和外部输入信号有关，即:

外部输出是内部状态和外部输入的函数。描述方式：SiData_INi/ZOi例：设计一个序列检测器。要求检测器连续收到串行码{1101}后，输出检测标志1，否则输出0。状态机设计步骤：

①分析设计要求，列出全部可能状态；

②状态编码；

③画出状态转换图；

④用ABLE状态机语句描述状态机。①分析设计要求，列出全部可能状态:

未收到一个有效位：S0

连续收到一个有效位：S1

连续收到两个有效位：S2

连续收到两个有效位：S3

连续收到两个有效位：S4②状态编码:

S0=^B000 S1=^B001 S2=^B010 S3=^B011 S4=^B100③状态转换图:SiData_INi/ZOi1101S41/1S0S1S2S31/01/00/00/01/00/01/00/00/0MODULEMEALYCP,DATA_IN PIN;ZO PINISTYPE'COM';Q2..Q0 NODEISTYPE'REG';S0=^B000;S1=^B001;S2=^B010;S3=^B011;S4=^B100;EQUATIONS[Q2..Q0].CLK=CP;STATE_DIAGRAM[Q2..Q0]STATES0:IFDATA_IN==1THENS1WITHZO=0; ELSES0WITHZO=0; STATES1:IFDATA_IN==1THENS2WITHZO=0; ELSES0WITHZO=0; STATES2:IFDATA_IN==0THENS3WITHZO=0; ELSES2WITHZO=0; STATES3:IFDATA_IN==1THENS4WITHZO=1; ELSES0WITHZO=0; STATES4:IFDATA_IN==1THENS1WITHZO=0; ELSES0WITHZO=0; ENDMODULEMEALYCP PIN;DATA_IN PIN;ZO PINISTYPE'COM';Q2..Q0 NODEISTYPE'REG';TEST_VECTORS([CP,DATA_IN]->ZO) [.C.,1]->.X.; [.C.,1]->.X.; [.C.,0]->.X.; [.C.,1]->.X.; [.C.,0]->.X.; [.C.,1]->.X.; [.C.,1]->.X.; [.C.,1]->.X.; [.C.,0]->.X.; [.C.,1]->.X.; [.C.,1]->.X.;ENDMODULEMEALY2CP,DATA_IN PIN;ZO PINISTYPE'REG';Q2..Q0 NODEISTYPE'REG';S0=^B000;S1=^B001;S2=^B010;S3=^B011;S4=^B100;EQUATIONS[Q2..Q0].CLK=CP; ZO.CLK=CP;STATE_DIAGRAM[Q2..Q0]STATES0:IFDATA_IN==1THENS1WITHZO:=0; ELSES0WITHZO:=0; STATES1:IFDATA_IN==1THENS2WITHZO:=0; ELSES0WITHZO:=0; STATES2:IFDATA_IN==0THENS3WITHZO:=0; ELSES2WITHZO:=0; STATES3:IFDATA_IN==1THENS4WITHZO:=1; ELSES0WITHZO:=0; STATES4:IFDATA_IN==1THENS1WITHZO:=0; ELSES0WITHZO:=0; ENDMore型状态机设计方法Mealy型状态机输出仅和存储电路状态有关，与外部输入无关，即:

外部输出是内部状态的函数。描述方式：Si/ZOiData_INi③状态转换图:1101S0/0S1/0S2/0S4/1S3/01101010100Si/ZOiData_INiMODULEmoreCP,DATA_IN PIN;ZO PINISTYPE'com';Q2..Q0 NODEISTYPE'REG';S0=^B000;S1=^B001;S2=^B010;S3=^B011;S4=^B100;EQUATIONS[Q2..Q0].CLK=CP;STATE_DIAGRAM[Q2..Q0]STATES0:

ZO=0;IFDATA_IN==1THENS1ELSES0; STATES1:ZO=0;IFDATA_IN==1T