Introducción a tres niveles de diseño de sistemas integrados
Introducción a los tres niveles del diseño de sistemas integrados
Dado que los sistemas integrados se centran en tareas específicas, los diseñadores pueden optimizarlos para reducir el tamaño y el coste. Los sistemas integrados suelen producirse en masa, por lo que los ahorros de costos individuales pueden multiplicarse cientos de veces durante la producción. La siguiente es una breve descripción general de los tres niveles del diseño de sistemas integrados. ¡Espero que pueda leerla detenidamente!
Nivel 1: Método de diseño utilizando software PCB CAD e ICE como herramientas principales.
Este es un método que ha sido utilizado por los diseñadores de sistemas de aplicaciones de microcontroladores de mi país desde el pasado hasta el presente. Es el primer paso hacia la concreción después de la abstracción.
El diseño abstracto se debe principalmente a los requisitos funcionales que debe realizar el sistema de aplicación integrado. Las funciones del sistema se refinan y dividen en varios módulos funcionales. Se dibuja el diagrama de bloques funcional del sistema y las funciones de hardware y software. se llevan a cabo en la distribución de módulos funcionales. El diseño específico incluye diseño de hardware y diseño de software. El diseño de hardware se basa principalmente en los requisitos de los parámetros de rendimiento de cada módulo funcional y en la selección y combinación de componentes que se utilizarán. El principio básico de selección son los componentes generales más rentables disponibles en el mercado. Cuando sea necesario, se deben realizar pruebas de vuelta, comprobaciones funcionales y pruebas de rendimiento sobre las incertidumbres de cada pieza para encontrar una solución relativamente optimizada del módulo al sistema y dibujar un diagrama esquemático del circuito. El diseño de hardware es un paso crítico, que utiliza software de diseño asistido por computadora (CAD) de placas de circuito impreso (PCB) para diseñar y cablear los componentes del sistema, y luego realizar el procesamiento, el ensamblaje y la depuración del hardware de la placa de circuito impreso.
El segundo nivel: el método de diseño utilizando el software de herramienta EDA y EOS como plataforma de desarrollo.
El desarrollo de la tecnología de procesos microelectrónicos ha dado lugar a diversos dispositivos lógicos semipersonalizados programables de uso general. En el diseño de hardware, los diseñadores integrados pueden utilizar estos dispositivos semipersonalizados para interconectar gradualmente múltiples dispositivos lógicos estándar a través de una placa de circuito impreso para crear sus propios circuitos integrados específicos de la aplicación, eliminando así la complejidad del diseño y el cableado de la placa de circuito impreso. la complejidad de las configuraciones de dispositivos semipersonalizados. Sin embargo, el diseño de dispositivos semi-personalizados no requiere que los diseñadores integrados tengan conocimiento y experiencia en procesos de semiconductores y diseño y enrutamiento de circuitos integrados en chips. A medida que el tamaño de los dispositivos semipersonalizados se hace cada vez más grande, se pueden integrar más y más dispositivos, lo que hace que los costos de cableado, ensamblaje y depuración de los dispositivos de interconexión de placas impresas sean cada vez más bajos, lo que no solo reduce en gran medida el área de la placa impresa y las conexiones. La cantidad de procesadores también reduce el costo general del sistema, aumenta la flexibilidad de las aplicaciones programables y, lo que es más importante, reduce el consumo de energía del sistema, aumenta la velocidad de trabajo del sistema y mejora en gran medida la confiabilidad y seguridad del sistema.
De esta manera, los diseñadores de hardware integrado han pasado gradualmente de seleccionar y utilizar dispositivos de circuitos integrados estándar de uso general en el pasado a diseñar y producir ellos mismos algunos dispositivos de circuitos integrados de propósito especial, y estas tecnologías han sido respaldadas. mediante diversas herramientas y soporte de software de EDA.
El tercer nivel: basado en el diseño integrado con IP como biblioteca central, el método de diseño adopta tecnología de codiseño de software y hardware.
Para acelerar el ciclo de diseño del sistema monolítico y mejorar la confiabilidad del sistema, uno de los métodos más efectivos es utilizar módulos centrales IP maduros y optimizados para la integración del diseño y el desarrollo secundario a través de licencias, y usar lógica adhesiva. La tecnología GLT incorpora estos módulos centrales de IP en el SOC. Los módulos centrales IP son la base para el diseño de sistemas monolíticos.
En la actualidad, el diseño de mi país presenta tres niveles de superficie, línea y punto. Los diseñadores de sistemas de información electrónica que están acostumbrados al método de diseño de primer nivel deben pasar y desarrollarse gradualmente al diseño de segundo nivel. ¿El método de diseño de segundo nivel debería comenzar desde la primera línea? El desarrollo gradual del método de diseño de tercer nivel requiere que los departamentos nacionales pertinentes organicen varias fuerzas para realizar investigaciones y desarrollo coordinado de acuerdo con la estrategia y el plan de desarrollo de información. ¿Desde dónde debería comenzar el método de diseño de tercer nivel? Poco a poco se convirtió en una "línea";