СОПРЯЖЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИС В САПР ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ
Ключевые слова:
Печатный узел, виртуальное прототипирование, схемный симулятор, БИС, процессорное ядро, периферийный модуль, прямой доступ к памяти, модель системного уровня, сопряженное моделирование, симулятор системы команд, симуляция компилированного хостом программного обеспеченияАннотация
Виртуальное прототипирование выполняют в процессе разработки новых изделий с целью
проверки проекта перед созданием физического прототипа, используя компьютерные модели.
В САПР печатных узлов с этой целью используют SPICE симуляторы схем. Печатные узлы совре-
менных электронных устройств построены на одной или нескольких интегральных схем (ИС) вы-
сокой степени интеграции. Функционал больших интегральных схем (БИС) дополняют вспомога-
тельные ИС и дискретные компоненты. В большинстве случаев требуемая эффективность обес-
печивается при использовании БИС с процессорными ядрами. Поэтому симуляторы схем должны
обеспечивать сопряженное моделирование аппаратных и программных средств. Приемлемыми по
затратам вычислительных ресурсов являются модели БИС системного уровня. Основные дости-
жения в области моделирования на системном уровне, включая сопряженное моделирование, свя-
заны с разработкой самих БИС. В схемах печатных узлов они являются готовыми комплектую-
щими изделиями. Эту специфику необходимо учитывать при реализации инструментов верифика-
ции схем печатных узлов. Модели БИС системного уровня должны встраиваться в модель всей
схемы, быть экономичными и обеспечивать требуемую точность на границе внешних выводов.
Модели цифровых БИС должны достоверно отображать задержки между изменениями уровней
на выводах и диагностировать нарушения синхронизации. Модели БИС должны разрабатывать
пользователи САПР печатных узлов, учитывая специфику проекта. Целью исследования является
поиск решений для построения моделей БИС, включающих процессорные ядра, для прототипиро-
вания схем, используя OrCAD PCB Designer with PSpice. В статье рассматривается задача по-
строения C/C++ модели для микроконтроллера семейства dsPIC, выполняющего обработку сиг-
нала в реальном времени. Приведены пример построения модели, используя инструменты PSpice
Model Editor, и результаты моделирования.
