Микросхема моделирование проектирование

Аннотация
В пояснительной записке по курсовому проекту «Проектирование моделей цифровых интегральных схем» для К155ЛП5, К155ИМ3, К155ИР13, приводятся сведения о постановке задачи, построении модели элементов, состав модели элемента, подготовке структурной части модели микросхем, подготовке графической части модели, подготовке функциональной части модели, математических выражениях, описывающих функции элементов и проверке модели элементов.
В приложении приводятся примеры структурных и функциональных моделей, а также тестов и результатов моделирования моделей и графические материалы.
микросхема моделирование проектирование
Введение
Современная технология проектирования и диагностирования электронных устройств, предполагает использование математических моделей и имитационного моделирования. Применение моделей и моделирование позволяют проверить (еще до изготовления) правильность разработанных схем, оценить эффективность тестовых проверок, определить эталонные реакции объекта контроля, подготовить тест-программы для аппаратуры диагностирования и ремонтную документацию и т.д. Объектом диагностирования являются устройства, которые используются в различных областях науки и техники при построении систем управления, регулирования, контроля, передачи и обработки дискретной информации.
Построение и анализ тестов, наиболее важные и трудоемкие задачи технической диагностики. Современная методология анализа построения тестов предполагает использование программных средств имитационного моделирования. При этом модель системы представляется в виде совокупности моделей некоторых базовых элементов (интегральных схем) ее составляющих. Формирование моделей элементов является достаточно трудоемкой и ответственной процедурой, определяющей достоверность результатов моделирования, а также, в значительной степени, затраты по времени и памяти при моделировании. Автоматизация процесса подготовки моделей позволяет сократить временные затраты, оптимизировать модели и исключить ошибки при их формировании.
Электронное устройство можно представить в виде соединенных некоторым образом функционально законченных узлов, которые далее будем называть "элементами". Модель устройства формируется на основе моделей элементов, сигналов и модели взаимодействия элементов. В качестве элемента обычно рассматривают микросхему, возможно, с дополнительными компонентами (резисторы, конденсаторы и т.п.). Число типов микросхем ограничено. Целесообразно создавать библиотеки моделей элементов (базы данных) с целью их последующего использования при создании моделей устройств.
Входными данными ПК СНИМОК являются сведения о числе, номерах и назначениях контактов, типе интегральной схемы, величинах задержки, напряжения питания и другие технические характеристики, описание функции элемента, а также данные для формирования условного графического изображения элемента.
Выходными данными являются модели элементов в формате, требуемом для функционирования системы имитационного моделирования.
Постановка задачи включает в себя 5 этапов:
- цель работы;
- какие решаются задачи для достижения цели;
- какие используются методы (научные, математические и др.) и средства (технические, программные, информационные) для решения поставленных задач;
- какие необходимы исходные данные для решения поставленных задач с использованием применяемых методов и средств;
- какие получены результаты при решении задач для достижения цели.
Целью курсового проектирования является построение моделей цифровых интегральных схем К155ЛП5, К155ИМ3, К155ИР13.
Для решения цели необходимо решить задачи:
- анализ сущности моделей;
- подготовка структурной модели;
- подготовка графической модели;
- подготовка функциональной модели;
- построение контролирующего теста;
- проверка модели.
Для решения задачи «Анализ сущностей моделей» используется справочная литература.
При построении структурной и графической модели используется программный комплекс «СНИМОК». Необходимыми данными являются сведения о структуре и условно-графическое обозначение моделей.
При построении функциональной части моделей используется структурная и функциональная модели, в качестве метода применяется Булева алгебра.
Контролирующий тест строится по эквивалентно-нормальной форме.
Проверка моделей выполняется при помощи программы «СНИМОК». Для этого используется контролирующий тест.