·20·(總702)LogiBlOX的特點及應(yīng)用文章編號:1003-5850(2005)11-0020-02LogiBLOX的特點及應(yīng)用Features and application of LogiblOX沈祖斌(江漢大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機(jī)科學(xué)學(xué)院武漢430056)【摘要】詳細(xì)地介紹了 Xilinx公司的一種數(shù)宇系統(tǒng)設(shè)計輸入工具 LogiBLOX,闡明了 LogiBLOX的功能和特點,總結(jié)了 LogiBLOX的輸入和輸出形式,并通過一個設(shè)計輸入實例說明了 LogiBLOX在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計輸入中的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】 LogiBLOX,EDA,設(shè)計輸入,功能仿真中圖分類號:TN79文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AABSTRACT This paper particularly presents LogiBLOX, which is one of the digital system design tools produced by Xilinx corpo-ration. The functions and features of the LogiBLOX are described, and the input and output forms are summarized. Its application inthe digital system design entries are discussed through a real design entry example.KEYWORDS LogiBLOX, EDA, design entry, function simulation在EDA應(yīng)用中,數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的輸入是一個重?zé)o需等到邏輯實現(xiàn)后才去驗證其功能正確性,從而保要的環(huán)節(jié)。如今數(shù)字產(chǎn)品的成本中設(shè)計成本變得越來證了整個設(shè)計的正確完成④圖形化、交互性的設(shè)計界越重,產(chǎn)品的上市時間越來越短。因此,在EDA應(yīng)用面,使繁雜的數(shù)字邏輯設(shè)計變得輕松、便捷,有利于設(shè)中,良好的設(shè)計輸入工具是各大EDA及PLD公司必計成本和設(shè)計時間的降低。⑤支持基于原理圖的和基須提供的,也是現(xiàn)代電子設(shè)計工程師必須熟練掌握的。于硬件描述語言的設(shè)計輸入方式。⑥與諸多EDA開在 Xilinx公司的EDA開發(fā)軟件 Foundation中,提供發(fā)商的設(shè)計輸入方式兼容,即由 LogiBLOX生成的功了一種 LogiBlox的交互式圖形化的高級功能模塊能部件(以各種標(biāo)準(zhǔn)的文件形式體現(xiàn),如EDF文件)輸入工具,它能使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的輸入過程變得輕松、可方便地轉(zhuǎn)換并嵌入到這些EDA平臺的設(shè)計文檔便捷。中。⑦支持“與器件無關(guān)性”,在 LogiBlOX圖形界面1 LogiBlOX的功能和特點中,器件不支持的特點及功能,圖形界面中的選項變灰色,即不可使用,因此設(shè)計者可忽略器件的結(jié)構(gòu)特點。LogiBlOX可產(chǎn)生的功能部件有:累加器、加法器⑧由 LogiBLOX生成的功能模塊經(jīng)過了預(yù)優(yōu)化處理,/減法器、分頻器、比較器、常數(shù)器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存可充分利用器件的結(jié)構(gòu)特點,例如:快速進(jìn)位邏輯和片器、譯碼器、輸入/輸岀模塊、存儲器、數(shù)據(jù)選擇器、焊節(jié)上RAM以實現(xiàn)怏速運(yùn)算模塊和快速輸人輸岀端口。盤端口、移位寄存器、各種門電路、三態(tài)緩沖器等。LogiBLOX有如下特點:2 LogiBLOX支持的器件及可配合使①在 LogiBLOX中提供的是上述各功能部件的用的EDA工具通用模板,設(shè)計者可根據(jù)實際需要定義諸如:總線寬LogiBlOX支持的器件可見表1。度,同步還是異步,加法還是減法等,以滿足實際設(shè)計在基于原理圖的設(shè)計輸入方式中,由 LogiBLOX輸入的需要,有效地彌補(bǔ)了僅利用Xinx提供的統(tǒng)生成的功能模塊可在如下公司的原理圖輸入編輯器中標(biāo)準(zhǔn)元件庫輸入方式的不足之處。②在 LogiBloX中使用,它們是: Aldec, View logic, Mentor Graphic和嵌人了一DRC檢錯功能,能非常有效地檢査并提示 Cadence。在基于硬件描述語言的設(shè)計輸入方式中,由設(shè)計者在設(shè)計中的錯誤,使設(shè)計者很快便能察覺并迅 LogiBlOX生成的功能模塊能與許多第三方綜合工具速糾正,有利于設(shè)計的順利進(jìn)行。③當(dāng)用 LogiBLOX配合使用,neue FPGA Compiler, Xilinx生成功能部件后,馬上可仿真驗證其功能的正確性,而 Foundation中國煤化工CNMHG2005-04-02收到,2005-09-12改回“基金項目:武漢市科技計劃項目(20015007090)資助。““沈祖斌,男,1964年生,碩士,研究方向:EDA應(yīng)用設(shè)計等。第18卷第11期電腦開發(fā)與應(yīng)用(總703)·21·表1 LogiBLOX支持的器件器件系列器件型號Module NameModule TypeBus WidthSpartanOSpartanTM, SpartanXL7 Accumulators 2XC3000XC3000AMXC3000LMXC3100AXC3100LAdd/ SubCarry InpuXC4000TM XC4000EM, XC4000EX M, XC400OLTM, XC4O00XLTOUTXC5200TMTM, XC5200 TMLXC9500 MTM, XC9500XLTM廠 Reg d Carry OutputClock Enable r廠 Overflow3 LogiBLOX的輸入與輸出Async, control「Sync Control r-fv Carry Output在功能上講, LogiBlOX是一個設(shè)計輸入工具,它C Value能方便地生成本文第一節(jié)中所列的各數(shù)字系統(tǒng)功能部Operation= Add/subtract件。從 LogiBLOX本身處理程序來看,我們可以把它syle=「 Maximum speed看成一個處理模塊,顯然它有輸入和輸出。ncoding eLogiBLOX是以通用模板的形式,以圖形化的界圖1 LogiBlo的設(shè)計輸入界面面方式來輸入的。具體體現(xiàn)為引線選擇和屬性說明選同步控制端信號同時有效時,在下一個時鐘的上沿把擇不同的模塊類型可在 Module Type項下,通過下拉該模塊內(nèi)部LFSR寄存器內(nèi)容置為Sync, Count所設(shè)菜單選擇。運(yùn)行 LogiBLOX后,便會首選提供一個基定的值本的通用模板,不同的模塊類引線選擇和屬性說明是Colck enable:時鐘使能端子,若此端信號無效則不同的。當(dāng)你首次調(diào)用 LogiBLOX時,模塊類的默認(rèn)時鐘被屏蔽。若不選此端子則時鐘為總有效。設(shè)置為累加器通用模板,如圖1所示。Clock Divisor:時鐘分頻系數(shù),應(yīng)為2以上的正整LogiBLOX的輸出形式為:數(shù),此參數(shù)必須設(shè)置①產(chǎn)生符號定義文件,此文件由第三方工具轉(zhuǎn)換Output Duty Cycle:輸出脈寬設(shè)置,可設(shè)置為1和為相應(yīng)的原理圖符號,在基于原理圖的設(shè)計輸入方式小于時鐘分頻系數(shù)的正整數(shù)。若采用默認(rèn)設(shè)置則輸出中使用。脈寬為輸出脈沖周期的1/2或略小于1/2(當(dāng)時鐘分②產(chǎn)生元件例化/聲明文件,供以硬件描述語言為頻系數(shù)為奇數(shù)時)設(shè)計輸入方式的設(shè)計流程使用。Async. Count:異步設(shè)置值,此值為:當(dāng)異步控制③產(chǎn)生ⅤHDL的形為仿真模型文件和 verilog的信號有效或上電時模塊內(nèi)部LFSR寄存器所設(shè)定的門級仿真網(wǎng)表文件,供仿真驗證設(shè)計邏輯功能使用值④產(chǎn)生NGD文件供器件的設(shè)計實現(xiàn)使用。Sync, Count:同步設(shè)置值,此值為:當(dāng)同步控制信⑤產(chǎn)生 LogiBLOX的初始化文件和調(diào)試記錄文號有效時模塊內(nèi)部LFSR寄存器所設(shè)定的值件ul5ons/」u山應(yīng)用舉例t尸 ftUrtUttF下面以分頻器設(shè)計為例來說明 LogiBLOX的應(yīng)OUr.用情況。運(yùn)行 LogiBLOX后,可得到圖1所示的圖形界面。在圖1所示圖形界面的模塊類型下拉菜單中選圖2分頻器的仿真波形擇時鐘分頻器。 LogiBlOX的時鐘分頻器功能模塊的例如,我們要設(shè)計一個五分頻輸出脈寬為兩個輸引線選擇有:異步控制端,同步控制端,時鐘使能端屬時鐘周期的分頻器模塊,則只需使 Clock Divisor=性說明有:時鐘分頻系數(shù)輸出脈寬,異步計數(shù)設(shè)置,同5, Output Duty Cycle=2,然后點擊時鐘分頻器功能步計數(shù)設(shè)置。它們的功能和含義說明如下:模塊的OHV凵中國煤化工計輸入工作Async, Control:異步控制端,當(dāng)信號有效時,把模在邏CNMH哪件的功能仿真來塊內(nèi)部LFSR寄存器內(nèi)容置為 async. Count所設(shè)定驗證所設(shè)計功能模塊的正確性,如圖2所示。正如本文所示例,利用 LogiBLOX進(jìn)行數(shù)字邏輯的值ync, Control:同步控制器,當(dāng)時鐘使能信號和此(下轉(zhuǎn)第24頁)方數(shù)據(jù)24·(總706)稅務(wù)稽查軟件開發(fā)過程中的質(zhì)量管理2005年的業(yè)務(wù)需求和需求分析文檔資料。組織評審會議時,查賬方式檢查查賬方式檢查方面請來業(yè)務(wù)人員審查對業(yè)務(wù)實際理解的正確性,稽查底稿模塊稽查底稿模塊2.8.3(舊日)2.8.3(新)方面由系統(tǒng)分析員綜合運(yùn)用企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃方法、戰(zhàn)略數(shù)據(jù)規(guī)劃方法、信息工程方法結(jié)合長期的開發(fā)經(jīng)驗審查需求中存在的悖論、陷阱和缺漏的地方,保證資料的教/化正確性和一致性企營資業(yè)育2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過檢查后續(xù)計劃工作量提高質(zhì)量業(yè)源所費(fèi)營資業(yè)業(yè)源所稅稅得附稅稅得的措施稽」稽稅加/設(shè)稽|稽稅在最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員將稅務(wù)稽查工作查查稽份/費(fèi)稽查查稽/帶/費(fèi)底底查查\底底查中常用的財務(wù)、稅務(wù)數(shù)據(jù)計算公式按照業(yè)務(wù)習(xí)慣分成稿稿底//底稿稿底2.2.稿21個大類分別予以實現(xiàn),其好處是和用戶的業(yè)務(wù)習(xí)慣8.8.28.8.2.稿28相似,便于各模塊的獨(dú)立開發(fā)和日后的組裝。質(zhì)量保證18人員按照對用戶需求的分析結(jié)論“該系統(tǒng)面向全國應(yīng)用,質(zhì)量要求很高,其中最主要的是可維護(hù)性,要求在系統(tǒng)運(yùn)行后能夠在盡可能短的時間內(nèi),以盡可能小的營業(yè)稅櫓查底稿文件營業(yè)稅查底稿文件成本得到穩(wěn)定的變更后的功能”,認(rèn)為:原設(shè)計方案在軟件投入使用后的維護(hù)工作量將大幅增加,軟件的規(guī)文化事業(yè)建設(shè)費(fèi)稽查底稿文件文化事業(yè)建設(shè)費(fèi)稽查底稿皮件模甚至?xí)S著軟件升級而不斷擴(kuò)大。因此我們設(shè)計了計算公式核心模塊,把2000多個計算公式及與之相說明:左邊是原稽查底稿模計算表處理模塊關(guān)的控制關(guān)系和數(shù)據(jù)關(guān)系變成存放在數(shù)據(jù)庫中的參塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案;右邊是修改后的稽查底稿模塊的數(shù)。這就使得多數(shù)需求變更與軟件無關(guān),同時由于界面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案計算公式和規(guī)則文件集合上的數(shù)據(jù)計算關(guān)系可通過復(fù)用這些核心模塊而輕易實圖2原稽查模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和現(xiàn),降低了開發(fā)和維護(hù)工作量,縮小了錯誤滋生的土修改后的稽查模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案壤,提高了軟件的可維護(hù)性圖2是原稽查底稿模塊的結(jié)果的、信賴度高的計劃支撐了決策層有效決策x∈(o+)))66)∈)))∈))e結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和修改后的稽査底稿模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計方(上接第21頁)案的對比情況。2.3稅務(wù)稽查軟件實現(xiàn)階段的測試工作過程中的質(zhì)部件設(shè)計是非常輕松、便捷的過程,這也正是目的所在,隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的日益成熟和量管理EDA設(shè)計工具的不斷完善,這種輕松、便捷日益明顯軟件測試是質(zhì)量保證的重要手段。在測試項目設(shè)但作者認(rèn)為,EDA技術(shù)還不能被視為是一個完全自動定種類方面,質(zhì)量管理人員考慮到軟件的規(guī)模較大,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯非常精密和復(fù)雜,提出了模擬一個運(yùn)行局化的過程,或者像有些人認(rèn)為的一個“非電子工程師的專利”;起碼,我們從設(shè)計的人機(jī)交互性,從設(shè)計使用的的真實數(shù)據(jù)的方案。這樣,完備的測試數(shù)據(jù)保障了軟件開發(fā)過程中多個模塊的同步開發(fā),并在設(shè)計發(fā)生變動專業(yè)術(shù)語中顯而易見。所以,筆者認(rèn)為,采用EDA工具進(jìn)行設(shè)計,同樣必須有堅實的邏輯設(shè)計的功底,時,降低了測試數(shù)據(jù)變動比例。EDA只能提供輕松、便捷的設(shè)計環(huán)境此外質(zhì)量管理人員重點檢查了測試用例設(shè)計方法參考文獻(xiàn)的完整性,評審方法的合理性、有效性等,最終促使測11 Victor P nilson,. Digital logic circuit analysis& Design試人員把等價類技術(shù)、因果圖技術(shù)、基本路徑測試技術(shù)[M]. USA: Pearson Education Limited, 1997.有機(jī)結(jié)合起來運(yùn)用到單元測試、組裝測試當(dāng)中。[2]徐志軍,大規(guī)模可編程邏輯器件及其應(yīng)用[M].成都:電3完成的效果與評價子科技大學(xué)出版社,2000[3]蔣設(shè)計占Pn應(yīng)用技術(shù)[M].北京:電子在整個開發(fā)過程中,我們總結(jié)經(jīng)驗,翻閱資料,力工業(yè)中國煤化工求做到上有理論依據(jù),下有實踐支撐,在實際工作中創(chuàng)[4]李國CNMHG].北京:機(jī)械工業(yè)出版造性地運(yùn)用各種方法和技術(shù),經(jīng)過在軟件質(zhì)量管理方社,2004面的長期努力,使軟件質(zhì)量一直處于控制之下,在發(fā)生[5]潘松.EDA技術(shù)實用教程[M].北京:科學(xué)出版社2002.些毀嘉件的時候,我們能夠及時拿出可以預(yù)見