Последовательность моделирования

В состав пакета Quartus II входит модуль Simulator, предназначенный для моделирования проекта. Чтобы выполнить функциональное, а затем и временное моделирование некоторого устройства, необходимо создать файл с тестовыми сигналами. Во время моделирования эти сигналы будут подаваться на созданную в процессе проектирования модель устройства с целью получения его реакций на поданные воздействия. Наблюдая результаты моделирования, разработчик определяет соответствие поведения проектируемого устройства требованиям технического задания.

Вначале проверяется правильность функционирования устройства. При этом временные задержки распространения сигналов в схеме не учитываются. Такое моделирование называется функциональным. Для его выполнения достаточно создать модель устройства в виде списка соединений узлов схемы (netlist for simulation). Это можно сделать сразу после ввода описания проекта, выполнив в выпадающем меню Processing менеджера проекта команду Generate Functional Simulation Netlist, как показано на рис. 3.1.1.

Рис. 3.1.1. Команда создания списка соединений для моделирования проекта из меню Processing

Также как и компиляция, моделирование всегда выполняется для модуля верхнего уровня в проекте. Поэтому, если требуется промоделировать модуль нижележащего уровня, необходимо объявить его модулем верхнего уровня, после чего сгенерировать список соединений и выполнить моделирование.

После устранения, выявленных в процессе функционального моделирования ошибок, может быть выполнено моделирование временное.

В этом случае учитываются задержки распространения сигналов, вызванные не только логическими элементами, но и цепями соединений. Поэтому временное моделирование выполняется после полной компиляции проекта и получения модели устройства, учитывающей размещение элементов схемы на площади выбранного кристалла ПЛИС и реализацию соединений.

Целью временного моделирования, является получение временных характеристик разрабатываемого устройства, приближенных к реальным. На основе анализа результатов временного моделирования выявляется соответствие полученных временных характеристик техническому заданию и принимается решение о завершении проектирования или внесении очередных изменений в проект.

Таким образом, при выполнении моделирования проекта необходимо выполнить следующую последовательность действий.

1. Создание исходного файла с тестовыми воздействиями.

2. Выполнение соответствующих установок для моделирования. В них необходимо указать какое моделирование будет выполнено, функциональное или временное, какой файл с тестовыми воздействиями использовать, задать временной интервал моделирования.

3. Генерация списка соединений для моделирования (functional simulation netlist), если моделирование функциональное, либо выполнение полной компиляции проекта, если моделирование временное.

4. Запуск моделирования. Для этого нужно щелкнуть мышью по пиктограмме на панели инструментов, или выполнить команду Start Simulation в выпадающем меню Processing менеджера проекта.

5. Анализ отчёта о результатах моделирования.

Окно утилиты моделирования

Для настройки инструментальных средств и управления процессом моделирования в пакете Quartus II имеется соответствующая утилита. Чтобы её вызвать, надо нажать кнопку Processing на панели инструментов менеджера проекта, а в выпадающем меню выполнить команду Simulator Tool, как показано на рис. 3.2.1. После этого появится окно Simulator Tool, приведенное на рис. 3.2.2.

Рис. 3.2.1. Команда вызова утилиты моделирования из меню Processing

С помощью этого окна можно выполнить следующие действия.

1. Указать режим моделирования, функциональное или временное.

2. Запустить процесс формирования списка соединений узлов для выполнения функционального моделирования, нажав на кнопку Generate Functional Simulation Netlist.

3. Указать файл с тестовыми воздействиями. Причем с помощью кнопки браузера можно выбрать подходящий файл в файловой системе инструментального компьютера. Кнопка Add Multiple Files позволит создать составной тест из нескольких файлов.

4. Указать временной интервал моделирования. Можно завершить моделирование в указанное время, либо выполнить моделирование до того момента, пока не будут поданы все тестовые воздействия, содержащиеся в исходном файле.

5. Задать следующие опции для моделирования:

- Автоматически добавлять выходные контакты в окно редактора временных диаграмм;

- Проверять выходные реакции при выполнении моделирования. С помощью кнопки Waveform Comparison Settings… можно выполнить задание установок для анализа выходных реакций;

- Определять нарушение времен установки и удержания сигналов. (Используется только при временном моделировании);

Рис. 3.2.2. Окно утилиты моделирования

- Определять состязания. Задается временной интервал, в течение которого, выполняется анализ возможных состязаний в схеме. (Используется только при временном моделировании);

- Перезаписывать получаемые в процессе моделирования временные диаграммы с выходных контактов в файл с исходными тестовыми сигналами. В противном случае результаты моделирования будут представляться в отдельном файле;

- Формировать файл активности сигналов с расширением .saf;

- Формировать файл .vcd. Файлы с расширением .saf и .vcd используются пакетом Quartus II для анализа потребляемой мощности.

В окне утилиты моделирования содержатся кнопки запуска и останова моделирования, открытия файла с временными диаграммами, открытия файла с отчетом о результатах моделирования. Имеется окно визуализации процесса моделирования с указанием процента выполнения и времени моделирования.

Задание параметров моделирования

Для задания установок, необходимых для выполнения моделирования, выполните следующие шаги.

1. На панели инструментов менеджера проекта Quartus II щелкните мышью по кнопке назначения (Assignments).

2. В открывшемся меню, выберите строку установки (Settings…), как показано на рис. 3.3.1, и щелкните левой кнопкой мыши.

Рис. 3.3.1. Выбор команды установки из меню назначений

3. Появится окно, изображенное на рис. 3.3.2. В левой части этого окна щелкните мышью по строке Simulator Settings, после чего на экране появится окно, показанное на рис. 3.3.3.

Рис. 3.3.2. Окно задания установок проекта

Рис. 3.3.3. Окно задания параметров для моделирования

В этом окне в поле режим моделирования задайте нужный режим – функциональное моделирование или временное. В поле Simulation input задайте имя файла с тестовыми воздействиями, затем задайте длительность интервала моделирования. Для этого в поле End simulation at: задайте время завершения моделирования. Задаваемое значение не должно превышать длительности тестовых воздействий, содержащихся в исходном файле.

Для изменения длительности тестовой последовательности надо использовать команду End Time из меню Edit. Описание соответствующих действий пользователя содержится в разделе 3.6.1.

Другой вариант задания продолжительности моделирования заключается в использовании опции Run simulation until all vector stimuli are used, что приведет к выполнению моделирования до того момента, пока не будут поданы все тесты из указанного файла с временными диаграммами.

Для настройки параметров моделирования также можно воспользоваться окном утилиты моделирования, которое было описано в разделе 3.2.

Полную информацию о выполненных настройках для моделирования можно посмотреть в разделе Simulator Settings отчета о моделировании. Соответствующая страница отчета для рассмотренного примера приведена в разделе 3.8. на рис. 3.8.2.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: