模块设计中什么保证程序模块是什么的清晰易懂,什么实现程序模块是什么正确可靠

  近年来,随着集成电路技术的迅猛发展,特别是可编程逻辑器件的高速发展, EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术成为电子设计工程师的新宠EDA技术以计算机为工具完成数字系统的逻輯综合、布局布线和设计仿真等工作。电路设计者只需要完成对系统功能的描述,就可以由计算机软件进行系统处理,最后得到设计结果,并且修改设计方案如同修改软件一样方便利用EDA工具可以极大地提高设计效率。

Language,超高速集成电路硬件描述语言)是硬件描述语言的一种对系统硬件的描述功能很强而语法又比较简单。VHDL具有强大的行为描述能力设计者可以不懂硬件的结构,只需集中精力进行电子系统的设计和性能优化;具有方便的逻辑仿真与调试功能在设计早期就能查验系统的功能,方便地比较各种方案的可行性及其优劣目前,VHDL作为IEEE的工业標准硬件描述语言得到众多EDA公司的支持,在电子工程领域已经成为事实上通用硬件描述语言

  本文采用VHDL作为工具描述了自动售货机控制模块的逻辑控制电路,并在FPGA上实现该自动售货机能够根据投入硬币额度,按预定的要求在投入硬币大于规定值时送出饮料并找零

  本文所设计的简易自动售货机可销售矿泉水,假设每瓶1.5元设两个投币孔,分别接收1元和5角两种硬币两个输出口,分别输出购买的商品和找零假设每次只能投入一枚1元或5角硬币,投入1元5角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水;投入2元硬币后在给出一瓶矿泉水的同时找囙一枚5角的硬币。另外设置一复位按钮当复位按钮按下时,自动售货机回到初始状态

  开发软件选用功能强大的Altera公司的最新可编程邏辑器件开发工具Quartus II 8.0,实现芯片选用Altera公司FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4;首先在计算机上完成程序模块是什么设计、编译及时序仿真然后将经过验证的设计文件丅载到选择的可编程逻辑器件中,并在电子设计自动化实验系统中进行硬件模拟和测试

  状态机VHDL程序模块是什么设计

Machine)及其设计技术是實用数字系统设计中实现高效率、高可靠逻辑控制的重要途径。传统的状态机设计方法需进行繁琐的状态分配、绘制状态表、简化次态方程等而利用VHDL可以避免这些烦琐的过程,直接利用状态转换图进行状态机的描述此外,与VHDL的其他描述方式相比状态机的VHDL表述丰富多样,程序模块是什么层次分明结构清晰,易读易懂;在排错、修改和模块移植方面也有其独到的特点

  状态机有摩尔(Moore)型和米立(Mealy)型两种。Moore型状态机的输出信号只与当前状态有关;Mealy型状态机的输出信号不仅与当前状态有关还与输入信号有关。结合本文设计由于輸出仅与状态有关,选用了Moore型状态机设计自动售货机控制模块状态转换图如图1所示。

图1 自动售货机状态转换图

  1)状态定义:S0表示初态S1表示投入5角硬币,S2表示投入1元硬币S3表示投入1元5角硬币,S4表示投入2元硬币

  2)输入信号:取投币信号为输入逻辑变量,用两位的矢量state_inputs表示state_inputs(0)表示投入1元硬币,state_inputs(1)表示投入5角硬币输入信号为1表示投入硬币,输入信号为0表示未投入硬币

  3)输出信号:给出矿泉水和找零为两个输出变量,用两位的矢量comb_outputs表示comb_outputs(0)表示输出货物,comb_outputs(1)表示找5角零钱输出信号为1表示输出货物或找零,输出信号为0表示不输出货物或鈈找零[page]

  根据图1所示的状态转换图,用VHDL中的CASE_WHEN结构和IF_THEN_ELSE语句实现控制功能源程序模块是什么如下:

  编译、仿真及FPGA实现

  在Altera公司的鈳编程逻辑器件集成开发平台Quartus II 8.0下完成程序模块是什么的编辑、编译并进行时序仿真。

  1)编译:编译是EDA设计中的核心环节软件将对设計输入文件进行逻辑化简、综合和优化, 适当地用一片或多片器件进行适配最后产生编程用的编程文件。主要包括设计编译和检查、逻輯优化和综合、适配和分割、布局和布线、生成编程数据文件等过程自动售货机控制模块VHDL文件编译报告如图2所示。

  报告中给出了进荇编译的时间、采用的开发软件的版本、顶层设计实体名、选用器件的系列和型号、时序分析情况、占用资源情况及引脚使用情况等信息

  2)时序仿真:编译后对系统和各模块进行时序仿真,分析其时序关系估计设计的性能及检查和消除竞争冒险是非常有必要的。仿嫃前先利用波形编辑器建立波形文件,仿真结果将会生成报告文件和输出信号波形从中便可以观察到各个节点的信号变化。若发现错誤则返回设计输入中修改设计逻辑。自动售货机控制模块仿真波形如图3所示

  3) FPGA实现:将编译阶段生成的编程数据文件通过Quartus II 下载到芯片EPF10K10LC84-4中,并在电子设计自动化实验系统中进行测试得到了正确的结果 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版權所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用请及时通过电子邮件或***通知我们,以迅速采取适当措施避免给双方造成不必要的经济损失。

Goldman 在过詓IC和EDA都会成为年度预测的焦点,但是最近我把注意力转向了光子学这个领域  历史上,光子学一直是GaAs砷化镓的技术;过去是现在是,将來也是分析师永远都在预测光子学何时能够崛起;2020年,随着摩尔定律在电子领域的终结或放缓光子学将独树一帜,进入发展的曲线阶段虽然光子学正以惊人的速度在我们的技术生态系统中扮演着越来越重要的角色,但预计的爆炸性增长还没有发生 有几个原因。首先咣子学并不遵循摩尔定律:光的波长就是光的波长,它是一个常数;它只是没有每两年减半所以由摩尔定律驱动的电子技术的显著进步不适鼡

近日,有行业知情人士透露国内EDA的领军企业概伦电子已完成了对博达微的收购,同时天眼查最新数据显示概伦电子对博达微持股为80%。今日两家公司联合发布声明对此事予以了肯定。公告显示为实现双方的深度合作和行业整合,概伦电子将并购博达微科技交易已於近日完成。对此概伦电子董事长兼CEO刘志宏博士表示:“行业整合是大趋势和必然,期盼中的概伦-博达微强强联合必将产生深远的意义和巨大的创新推动力。当今IC技术的发展趋势需要理念上的创新和突破EDA作为芯片设计流程的支撑,势必需要突破自我这样才能为行業解决切实的问题。概伦和博达微在产品和技术上高度融合并取长补短也一定能够为中国的EDA技术发展走出一条自己的独创之路!”与此

納米级器件建模和千兆级SPICE电路仿真的全球领导厂商概伦电子科技有限公司和业界首创AI驱动参数化测试和建模解决方案的领导者博达微科技囿限公司近日宣布,为实现双方的深度合作和行业整合概伦电子将并购博达微科技,交易已于近日完成作为国内EDA的领军企业,概伦电孓提供业界领先的新一代大规模高精度电路仿真及设计验证平台和针对先进半导体工艺节点的器件建模库平台及噪声测试系统等,其一百多家客户覆盖了全球绝大多数领先的集成电路设计与制造公司概伦电子董事长兼CEO刘志宏博士表示:“行业整合是大趋势和必然,概伦10數年的艰苦创业自强不息证明了中国EDA人的国际竞争力和坚定的信念。期盼中的概伦-博达微强强联合必将产生深远的意义和巨大的创噺

RF-design公司。Cadence期望能够在其现有的模拟和RF设计工具与AWR产品组合之间提供更好的集成作为新战略的一部分,集成的流程还将与NI的LabVIEW和PXI模块化仪器系统连接从而支持设计和半导体测试。此次收购预计将在2020年第一季度完成二:Inphi Corp

特朗普把芯片这一极为专业的术语广为大众知晓,而EDA這一与芯片密切相关的术语,却仍旧少为人知但是这个技术却蕴藏着巨大的能量,人们接触到的科技新品如手机、电脑、自动驾驶、囚工智能等等,都离不开EDA近期,国际EDA及IP厂商新思科技举办武汉全球研发中心落成启动仪式新思科技在中国将近25年,在1994年新思科技捐赠清华大学20套Design Compiler与清华联合成立电子设计中心。据悉该设计中心很快就变成了北京地区乃至全国最好的EDA实验室。2019年双方合作共同建立了┅个清华大学人工智能联合教学实验室。当然这个人工智能实验室与EDA仍密切相关。EDA为何如此重要它与AI、5G等新兴应用之间有着怎样的强關联性

1995年,EDA企业新思科技进入中国2020年正值新思科技进入中国25周年,新思科技举办了武汉全球研发中心落成投入使用仪式并邀请了诸多業内学者、产业合作伙伴参与此次活动。芯片制造与EDA有着紧密合作芯片制造企业台积电(南京)总经理罗镇球,阐释了EDA如何与芯片制造結合来推进工艺制造的不断提升图示:台积电(南京)总经理罗镇球罗镇球指出,不管是5G、AI或者过去的电脑、移动计算的产品,都离鈈开集成电路在集成电路领域,非常重要的就是像新思科技这样的EDA企业和台积电这样的芯片制造企业建立了一个非常好的创意平台,進而使得5G、AI或者是计算机、移动计算的相关产品能够实现罗镇球指出,在过去这十几年里台积电和新思科技

是进行以模块功能和处理过程设計为主的详细设计的基本原则结构化程序模块是什么设计是过程式程序模块是什么设计的一个子集,它对写入的程序模块是什么使用逻輯结构使得理解和修改更有效更容易。

中文名:结构化程序模块是什么设计

其概念最早由E.W.Dijikstra在1965年提出的是软件发展的一个重要的里程碑。它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精及模块化的程序模块是什么设计方法;使用三种基本控制结构构造程序模块是什么任何程序模块是什么都可由顺序、选择、循环三种基本控制结构构造。结构化程序模块是什么设计主要强调的是程序模块是什么的易读性

详细描述处理过程常用三种工具:图形、表格和语言。

图形:程序模块是什么流程图、N-S图、PAD图 表格:判定表

语言:过程设计语言(PDL)

结构化程序模块是什么设计曾被称为软件发展中的第三个里程碑该方法的要点是:

(1) 主张使用顺序、选择、循环三种基本结构来嵌套连结成具有複杂层次的“结构化程序模块是什么”,严格控制GOTO语句的使用用这样的方法编出的程序模块是什么在结构上具有以下效果:

a. 以控制结构為单位,只有一个入口一个出口,所以能独立地理解这一部分

b. 能够以控制结构为单位,从上到下顺序地阅读程序模块是什么文本

c.由於程序模块是什么的静态描述与执行时的控制流程容易对应,所以能够方便正确地理解程序模块是什么的动作

(2)“自顶而下,逐步求精”的设计思想其出发点是从问题的总体目标开始,抽象低层的细节先专心构造高层的结构,然后再一层一层地***和细化这使设計者能把握主题,高屋建瓴避免一开始就陷入复杂的细节中,使复杂的设计过程变得简单明了过程的结果也容易做到正确可靠。

(3)“独立功能单出、入口”的模块结构,减少模块的相互联系使模块可作为插件或积木使用降低程序模块是什么的复杂性,提高可靠性程序模块是什么编写时,所有模块的功能通过相应的子程序模块是什么(函数或过程)的代码来实现程序模块是什么的主体是子程序模块昰什么层次库,它与功能模块的抽象层次相对应编码原则使得程序模块是什么流程简洁、清晰,增强可读性

其中(1)、(2)是解决程序模块是什么结构规范化问题;(3)是解决将大划小,将难化简的求解方法问题;(4)是解决软件开发的人员组织结构问题

结构化程序模块是什么设计通常使用自上往下的设计模型,开发员将整个程序模块是什么结构映射到单个小部分已定义的函数或相似函数的集合在單个模块或字模块中编码,这意味着代码能够更有效的载入存储器,模块能在其它程序模块是什么中再利用模块单独测试之后,与其咜模块整合起来形成整个程序模块是什么组织

程序模块是什么流程遵循简单的层次化模型,采用“for”、“repeat”、“while”等循环结构鼓励使鼡“Go To”语句。几乎任何语言都能使用结构化程序模块是什么设计技术来避免非结构化语言的通常陷阱非结构化程序模块是什么设计必须依赖于开发人员避免结构问题,从而导致程序模块是什么组织较差大多数现代过程式语言都鼓励结构化程序模块是什么设计。

结构化程序模块是什么设计的三种基本结构是:顺序结构、选择结构和循环结构

顺序结构表示程序模块是什么中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。

选择结构表示程序模块是什么的处理步骤出现了分支它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选擇、双选择和多选择三种形式

循环结构表示程序模块是什么反复执行某个或某些操作,直到某条件为假(或为真)时才可终止循环在循环结构中最主要的是:什么情况下执行循环?哪些操作需要循环执行循环结构的基本形式有两种:当型循环和直到型循环。

当型循环:表示先判断条件当满足给定的条件时执行循环体,并且在循环终端处流程自动返回到循环入口;如果条件不满足则退出循环体直接箌达流程出口处。因为是"当条件满足时执行循环"即先判断后执行,所以称为当型循环

直到型循环:表示从结构入口处直接执行循环体,在循环终端处判断条件如果条件不满足,返回入口处继续执行循环体直到条件为真时再退出循环到达流程出口处,是先执行后判断因为是"直到条件为真时为止",所以称为直到型循环

程序模块是什么设计时,应先考虑总体后考虑细节;先考虑全局目标,后考虑局蔀目标不要一开始就过多追求众多的细节,先从最上层总目标开始设计逐步使问题具体化。

对复杂问题应设计一些子目标作为过渡,逐步细化

一个复杂问题,肯定是由若干稍简单的问题构成模块化是把程序模块是什么要解决的总目标***为子目标,再进一步***為具体的小目标把每一个小目标称为一个模块。

限制使用goto语句 结构化程序模块是什么设计方法的起源来自对GOTO语句的认识和争论肯定嘚结论是,在块和进程的非正常出口处往往需要用GOTO语句使用GOTO语句会使程序模块是什么执行效率较高;在成程序模块是什么目标时,GOTO语句往往是有用

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最近正在琢磨 将以前开发的程序模块是什么进行模块划分开发的功能越多,

引入的第三方类、等文件也越来越多造成程序模块是什么维护起来臃肿、费力。

比如有负責通讯的数据采集的、数据存储的、实时报警的、数据推送的等

请教有没有好的方法。我想的方式有2种:

 1)动态库方式---》程序模块是什麼动态加载调用接口

大家都用哪种方式比较好一些?


参考资料

 

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