LogiBLOX的特点及应用

·20·(总702)LogiBlOX的特点及应用文章编号:1003-5850(2005)11-0020-02LogiBLOX的特点及应用Features and application of LogiblOX沈祖斌(江汉大学数学与计算机科学学院武汉430056)【摘要】详细地介绍了 Xilinx公司的一种数宇系统设计输入工具 LogiBLOX,阐明了 LogiBLOX的功能和特点,总结了 LogiBLOX的输入和输出形式,并通过一个设计输入实例说明了 LogiBLOX在数字系统设计输入中的应用。【关键词】 LogiBLOX,EDA,设计输入,功能仿真中图分类号:TN79文献标识码: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应用中,数字系统设计的输入是一个重无需等到逻辑实现后才去验证其功能正确性,从而保要的环节。如今数字产品的成本中设计成本变得越来证了整个设计的正确完成④图形化、交互性的设计界越重,产品的上市时间越来越短。因此,在EDA应用面,使繁杂的数字逻辑设计变得轻松、便捷,有利于设中,良好的设计输入工具是各大EDA及PLD公司必计成本和设计时间的降低。⑤支持基于原理图的和基须提供的,也是现代电子设计工程师必须熟练掌握的。于硬件描述语言的设计输入方式。⑥与诸多EDA开在 Xilinx公司的EDA开发软件 Foundation中,提供发商的设计输入方式兼容,即由 LogiBLOX生成的功了一种 LogiBlox的交互式图形化的高级功能模块能部件(以各种标准的文件形式体现,如EDF文件)输入工具,它能使数字系统设计的输入过程变得轻松、可方便地转换并嵌入到这些EDA平台的设计文档便捷。中。⑦支持“与器件无关性”,在 LogiBlOX图形界面1 LogiBlOX的功能和特点中,器件不支持的特点及功能,图形界面中的选项变灰色,即不可使用,因此设计者可忽略器件的结构特点。LogiBlOX可产生的功能部件有:累加器、加法器⑧由 LogiBLOX生成的功能模块经过了预优化处理,/减法器、分频器、比较器、常数器、计数器、数据寄存可充分利用器件的结构特点,例如:快速进位逻辑和片器、译码器、输入/输岀模块、存储器、数据选择器、焊节上RAM以实现怏速运算模块和快速输人输岀端口。盘端口、移位寄存器、各种门电路、三态缓冲器等。LogiBLOX有如下特点: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,设计者可根据实际需要定义诸如:总线宽LogiBlOX支持的器件可见表1。度,同步还是异步,加法还是减法等,以满足实际设计在基于原理图的设计输入方式中,由 LogiBLOX输入的需要,有效地弥补了仅利用Xinx提供的统生成的功能模块可在如下公司的原理图输入编辑器中标准元件库输入方式的不足之处。②在 LogiBloX中使用,它们是: Aldec, View logic, Mentor Graphic和嵌人了一DRC检错功能,能非常有效地检査并提示 Cadence。在基于硬件描述语言的设计输入方式中,由设计者在设计中的错误,使设计者很快便能察觉并迅 LogiBlOX生成的功能模块能与许多第三方综合工具速纠正,有利于设计的顺利进行。③当用 LogiBLOX配合使用,neue FPGA Compiler, Xilinx生成功能部件后,马上可仿真验证其功能的正确性,而 Foundation中国煤化工CNMHG2005-04-02收到,2005-09-12改回“基金项目:武汉市科技计划项目(20015007090)资助。““沈祖斌,男,1964年生,硕士,研究方向:EDA应用设计等。第18卷第11期电脑开发与应用(总703)·21·表1 LogiBLOX支持的器件器件系列器件型号Module NameModule TypeBus WidthSpartanOSpartanTM, SpartanXL7 Accumulators 2XC3000XC3000AMXC3000LMXC3100AXC3100LAdd/ SubCarry InpuXC4000TM XC4000EM, XC4000EX M, XC400OLTM, XC4O00XLTOUTXC5200TMTM, XC5200 TMLXC9500 MTM, XC9500XLTM厂 Reg d Carry OutputClock Enable r厂 Overflow3 LogiBLOX的输入与输出Async, control「Sync Control r-fv Carry Output在功能上讲, LogiBlOX是一个设计输入工具,它C Value能方便地生成本文第一节中所列的各数字系统功能部Operation= Add/subtract件。从 LogiBLOX本身处理程序来看,我们可以把它syle=「 Maximum speed看成一个处理模块,显然它有输入和输出。ncoding eLogiBLOX是以通用模板的形式,以图形化的界图1 LogiBlo的设计输入界面面方式来输入的。具体体现为引线选择和属性说明选同步控制端信号同时有效时,在下一个时钟的上沿把择不同的模块类型可在 Module Type项下,通过下拉该模块内部LFSR寄存器内容置为Sync, Count所设菜单选择。运行 LogiBLOX后,便会首选提供一个基定的值本的通用模板,不同的模块类引线选择和属性说明是Colck enable:时钟使能端子,若此端信号无效则不同的。当你首次调用 LogiBLOX时,模块类的默认时钟被屏蔽。若不选此端子则时钟为总有效。设置为累加器通用模板,如图1所示。Clock Divisor:时钟分频系数,应为2以上的正整LogiBLOX的输出形式为:数,此参数必须设置①产生符号定义文件,此文件由第三方工具转换Output Duty Cycle:输出脉宽设置,可设置为1和为相应的原理图符号,在基于原理图的设计输入方式小于时钟分频系数的正整数。若采用默认设置则输出中使用。脉宽为输出脉冲周期的1/2或略小于1/2(当时钟分②产生元件例化/声明文件,供以硬件描述语言为频系数为奇数时)设计输入方式的设计流程使用。Async. Count:异步设置值,此值为:当异步控制③产生ⅤHDL的形为仿真模型文件和 verilog的信号有效或上电时模块内部LFSR寄存器所设定的门级仿真网表文件,供仿真验证设计逻辑功能使用值④产生NGD文件供器件的设计实现使用。Sync, Count:同步设置值,此值为:当同步控制信⑤产生 LogiBLOX的初始化文件和调试记录文号有效时模块内部LFSR寄存器所设定的值件ul5ons/」u山应用举例t尸 ftUrtUttF下面以分频器设计为例来说明 LogiBLOX的应OUr.用情况。运行 LogiBLOX后,可得到图1所示的图形界面。在图1所示图形界面的模块类型下拉菜单中选图2分频器的仿真波形择时钟分频器。 LogiBlOX的时钟分频器功能模块的例如,我们要设计一个五分频输出脉宽为两个输引线选择有:异步控制端,同步控制端,时钟使能端属时钟周期的分频器模块,则只需使 Clock Divisor=性说明有:时钟分频系数输出脉宽,异步计数设置,同5, Output Duty Cycle=2,然后点击时钟分频器功能步计数设置。它们的功能和含义说明如下:模块的OHV凵中国煤化工计输入工作Async, Control:异步控制端,当信号有效时,把模在逻CNMH哪件的功能仿真来块内部LFSR寄存器内容置为 async. Count所设定验证所设计功能模块的正确性,如图2所示。正如本文所示例,利用 LogiBLOX进行数字逻辑的值ync, Control:同步控制器,当时钟使能信号和此(下转第24页)方数据24·(总706)税务稽查软件开发过程中的质量管理2005年的业务需求和需求分析文档资料。组织评审会议时,查账方式检查查账方式检查方面请来业务人员审查对业务实际理解的正确性,稽查底稿模块稽查底稿模块2.8.3(旧日)2.8.3(新)方面由系统分析员综合运用企业系统规划方法、战略数据规划方法、信息工程方法结合长期的开发经验审查需求中存在的悖论、陷阱和缺漏的地方,保证资料的教/化正确性和一致性企营资业育2.2结构设计中通过检查后续计划工作量提高质量业源所费营资业业源所税税得附税税得的措施稽」稽税加/设稽|稽税在最初的结构设计中,设计人员将税务稽查工作查查稽份/费稽查查稽/带/费底底查查\底底查中常用的财务、税务数据计算公式按照业务习惯分成稿稿底//底稿稿底2.2.稿21个大类分别予以实现,其好处是和用户的业务习惯8.8.28.8.2.稿28相似,便于各模块的独立开发和日后的组装。质量保证18人员按照对用户需求的分析结论“该系统面向全国应用,质量要求很高,其中最主要的是可维护性,要求在系统运行后能够在尽可能短的时间内,以尽可能小的营业税橹查底稿文件营业税查底稿文件成本得到稳定的变更后的功能”,认为:原设计方案在软件投入使用后的维护工作量将大幅增加,软件的规文化事业建设费稽查底稿文件文化事业建设费稽查底稿皮件模甚至会随着软件升级而不断扩大。因此我们设计了计算公式核心模块,把2000多个计算公式及与之相说明:左边是原稽查底稿模计算表处理模块关的控制关系和数据关系变成存放在数据库中的参块的结构设计方案;右边是修改后的稽查底稿模块的数。这就使得多数需求变更与软件无关,同时由于界面结构设计方案计算公式和规则文件集合上的数据计算关系可通过复用这些核心模块而轻易实图2原稽查模块的结构设计方案和现,降低了开发和维护工作量,缩小了错误滋生的土修改后的稽查模块的结构设计方案壤,提高了软件的可维护性图2是原稽查底稿模块的结果的、信赖度高的计划支撑了决策层有效决策x∈(o+)))66)∈)))∈))e结构设计方案和修改后的稽査底稿模块的结构设计方(上接第21页)案的对比情况。2.3税务稽查软件实现阶段的测试工作过程中的质部件设计是非常轻松、便捷的过程,这也正是目的所在,随着大规模集成电路技术的日益成熟和量管理EDA设计工具的不断完善,这种轻松、便捷日益明显软件测试是质量保证的重要手段。在测试项目设但作者认为,EDA技术还不能被视为是一个完全自动定种类方面,质量管理人员考虑到软件的规模较大,业务数据逻辑非常精密和复杂,提出了模拟一个运行局化的过程,或者像有些人认为的一个“非电子工程师的专利”;起码,我们从设计的人机交互性,从设计使用的的真实数据的方案。这样,完备的测试数据保障了软件开发过程中多个模块的同步开发,并在设计发生变动专业术语中显而易见。所以,笔者认为,采用EDA工具进行设计,同样必须有坚实的逻辑设计的功底,时,降低了测试数据变动比例。EDA只能提供轻松、便捷的设计环境此外质量管理人员重点检查了测试用例设计方法参考文献的完整性,评审方法的合理性、有效性等,最终促使测11 Victor P nilson,. Digital logic circuit analysis& Design试人员把等价类技术、因果图技术、基本路径测试技术[M]. USA: Pearson Education Limited, 1997.有机结合起来运用到单元测试、组装测试当中。[2]徐志军,大规模可编程逻辑器件及其应用[M].成都:电3完成的效果与评价子科技大学出版社,2000[3]蒋设计占Pn应用技术[M].北京:电子在整个开发过程中,我们总结经验,翻阅资料,力工业中国煤化工求做到上有理论依据,下有实践支撑,在实际工作中创[4]李国CNMHG].北京:机械工业出版造性地运用各种方法和技术,经过在软件质量管理方社,2004面的长期努力,使软件质量一直处于控制之下,在发生[5]潘松.EDA技术实用教程[M].北京:科学出版社2002.些毁嘉件的时候,我们能够及时拿出可以预见