Разработка функционального блока для автоматизации диагностики бортовых волоконно-оптических линий связи
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Вµссором не ниже Pentium 200 МГц и ОЗУ не менее 64 Мбайт (рекомендуется 256 Мбайт). Размер свободного пространства на жестком диске для установки WebPACK ISE и ModelSim XE Starter в полном объеме должен составлять не менее 1 Гбайт. Кроме того, при установке пакета жесткий диск, который обычно используется для создания временных файлов, должен иметь не менее 500 Мбайт свободного пространства.
5.3.2 Интерфейс программы
Работа с пакетом WebPACK ISE начинается с запуска управляющей оболочки Навигатора проекта (НП). Программа НП предназначена для организации эффективного управления процессом проектирования цифрового устройства на базе ПЛИС Xilinx в среде пакета WebPACK ISE. Она является основой интегрированной среды разработки проекта. НП представляет пользователю удобный интерфейс для работы с проектом и управление всеми процессами в ходе проектирования, включая программирование ПЛИС. Запуск всех необходимых программных модулей пакета осуществляется непосредственно в среде НП.
Структура основного окна НП включает следующие элементы:
главное меню;
оперативная панель управления;
панель инструментов текстового редактора HDL-кода;
встроенное окно исходных модулей проекта (Sources);
встроенное окно необходимых процедур для выбранного исходного модуля проекта (Processes);
встроенное окно консольных сообщений программных модулей;
панель для размещения рабочих окон редактора текстовых HDL-описаний проекта.
Рисунок 5.1 Этап создания нового проекта
Рисунок 5.2 Окно программы Xilinx WebPACK ISE
Примечание: 1 - главное меню, 2 - оперативная панель управления, 3 - панель инструментов текстового редактора HDL-кода, 4 - встроенное окно исходных модулей проекта, 5 - встроенное окно необходимых процедур для выбранного исходного модуля проекта, 6 - встроенное окно консольных сообщений программных модулей, 7 - панель для размещения рабочих окон редактора HDL-кода
5.3.3 Структура проекта в САПР WebPACK ISE
Проектом в САПР WebPACK ISE называется совокупность модулей (файлов), которые содержат информацию, необходимую для выполнения всех этапов процесса разработки цифрового устройства на базе ПЛИС Xilinx. В структуре проекта WebPACK ISE можно выделить следующие группы модулей:
исходные описания проектируемого устройства в графической или текстовой форме;
модули временных и топологических ограничений проекта;
документация, сопровождающая проект;
промежуточные результаты, используемые в качестве исходных данных для последующих шагов проектирования;
функциональная и временная модели проектируемого устройства;
описания тестовых воздействий, необходимых для моделирования устройства, в текстовом и графическом формате;
результаты функционального и временного моделирования в графической и текстовой форме;
отчеты, формируемые вспомогательными средствами пакета;
окончательные результаты проектирования, используемые для конфигурирования ПЛИС.
Все модули проекта располагаются в одном каталоге (папке), название которого совпадает с названием проекта. Изначально проект представлен только заголовком и модулем, в котором указываются параметры проекта. Затем к проекту добавляются модули описания проектируемого устройства. Далее, после выполнения каждого этапа процесса разработки устройства, в проект включаются результаты, полученные на этом этапе, и соответствующий отчет. Кроме того, разработчик может включить в проект необходимую текстовую документацию.
5.3.4 Маршрут проектирования в САПР WebPACK ISE
Общий маршрут проектирования в САПР WebPACK ISE можно изобразить в виде следующей схемы:
Рисунок 5.3 Маршрут проектирования в САПР WebPACK ISE
Создание нового проекта. На данном этапе разработчик осуществляет выбор семейства ПЛИС, на базе которого разрабатывается устройство, тип кристалла и его быстродействие, тип корпуса, а также средства синтеза устройства.
Добавление файла к проекту. В окне Sources происходит добавление модуля к проекту. Добавляя к проекту несколько модулей, разработчик указывает главный модуль (top module) и реализует иерархию модулей внутри проекта по принципу вложенности.
Описание модулей проекта. В общем случае это может быть verilog-описание схемы (*.v) либо графическое описание схемы в схемотехническом редакторе (*.sch).
Синтез проекта. На этапе синтеза происходит формирование RTL-модели схемы. Другими словами, средства синтеза позволяют на основе данного описания проекта генерировать модель будущей схемы.
Моделирование проекта в ModelSim. На этапе поведенческого моделирования (behavioral simulation) разработчик осуществляет функциональное моделирование проекта. Симуляция post-route - последний этап моделирования, результатом которого являются временные диаграммы с учетом задержек элементов для данного варианта трассировки.
Программирование ПЛИС. Под программированием схемы понимается загрузка проекта в кристалл.
5.3.5 Модуль программирования iMPACT пакета WebPACK ISE
Программа iMPACT предназначена для конфигурирования ПЛИС семейств CPLD, FPGA и ППЗУ семейства XC18V00 в различных режимах, считывания конфигурационных данных из кристаллов и организации тестирования разработанного устройства с использованием JTAG-интерфейса, а также для создания файлов прошивки ПЗУ/ППЗУ в стандартных промышленных форматах, поддерживаемых различными аппаратными программаторами. Отличительными особенностями модуля пр