Тенденції автоматизованого проектування електронних пристроїв

У сфері автоматизації виробництва в приладобудуванні одна багатообіцяюча концепція зміняє іншу кожного десятиліття. У дев'яностих роках таким актуальним напрямком був ГАВ (гнучке автоматизоване виробництво). Сьогодні це концепція концентрації в просторі і в часі на одному робочому місці у єдиному наскрізному процесі всіх етапів створення нової продукції. Ціль нового підходу - гарантувати підвищення ефективності всіх етапів виробництва нової техніки з можливістю якнайшвидшої реакції на коливання попиту та пропозиції.

При цьому реалізується комплексний інженерний підхід до проектування РЕА. Він містить у собі кілька аспектів.

Один з найбільш істотних аспектів - це загальна проектна база даних, відкрита і дружня для всіх учасників розробки електронної системи. При цьому усувається саме вузьке місце САПР - передача проектної бази даних від однієї проектної процедури до іншої.

Іншим із самих істотних аспектів - це урахування факторів системного і функціонального рівнів. В даний час спостерігається зсув “центра ваги” проектування зі схемотехнічного рівня вбік функціонального і системного рівнів, на яких моделювання здійснюється з використанням функціональних і поведінкових моделей як апаратури, так і технологічних об'єктів, з якими вона працює.

Наступним аспектом є широке використання проектного досвіду у виді готових типових проектних рішень, уніфікованих електронних блоків і т.д. Так, типовий новий процесор будується на основі попередньої моделі процесора і містить всього 10% дійсно оригінальних технічних рішень.

Щоб практично реалізувати повторне використання проектних рішень, необхідні звичайні проектні бібліотеки перетворити в інтегровані системи керування бібліотеками, у яких утримувалися б дані не тільки власних технічних рішень одного або декількох проектів, але і каталоги, і технічні описи типових функціональних вузлів і блоків різних фірм , що випускають аналогічну апаратуру.

На практиці звичайно виникає задача модифікації тих розроблених або вибраних з бібліотеки готових рішень електронних схем, що не задовольняють усьому наборові технічних вимог до системи. Несуперечність і сумісність змін проекту перевіряється і забезпечується моделюванням системи або її частин у змішаному режимі, використовуючи опис апаратури від поведінкового до схемного.

Наступним аспектом цього підходу є паралельне проектування. Правилом при комплектуванні проектних колективів є включення в їхній склад фахівців схемотехніків, програмістів, конструкторів, технологів, фахівців з тестування і надійності і т.д., що будуть одночасно і паралельно відпрацьовувати всі аспекти створюваної системи. При роботі за методом паралельногопроектування розроблювач може розраховувати, що кінцеві характеристики системи йому стануть відомі на самих ранніх стадіях розробки для порівняння з вимогами ТЗ та своєчасної корекції.

Але цей підхід може дати очікувані результати тільки при наявності потужної ПК. Такі ПК у даний час маються в великому асортименті.

Таким чином, сучасна інтегрована інтелектуальна САПР допоможе розроблювачам швидко створювати високонадійні системи високого рівня складності. Засоби проектування і верифікації на високому рівні опису дозволяє докладно досліджувати створювану систему й оцінити її параметри і характеристики ще до початку конкретної реалізації рішень. По мірі руху по проектній ієрархії зверху вниз розробники зможуть повною мірою використовувати колишні проектні рішення або готові електронні модулі різних фірм. А метод паралельного проектування гарантує їм, що при реалізації системи будуть повною мірою враховані всі подробиці і вимоги до неї.

Практика проектування РЕА в даний час, в основному, підтверджує цю концепцію. Так, тенденції проектування РЕА такі, що обсяг її проектування на схемотехнічному рівні, де успішно використовувалися програми автоматизованого схемотехнічного проектування (АСхП) скорочується, а на функціональному рівні зростає. Це пояснюється тим, що електронна апаратура зараз в основному збирається зі стандартних функціональних вузлів, що поставляються у достатку на ринок різними фірмами, а на схемотехнічному рівні відпрацьовуються лише деякі оригінальні схеми. Яскравим прикладом такого підходу є збирання ППК та різних АСУ ТП з готових модулів.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Тімовський А.К., Герасименко В.П., ЖуравльовВ.М. Застосування программи MAEC-П для моделювання радіоелектронних пристроїв: Запоріжжя: ЗНТУ, 2001.-106с.

2. Піза Д.М., Тімовський А.К., Лугін А.І. Моделювання радіо-електронних пристроїв: Запоріжжя: ЗНТУ, 2003.-258с.

3. Норенков И. П. Разработка САПР.- М: МГТУ 1994. – 207с.

4. Ильин В.Н. и др. Автоматизация схемотехнического проектирования.- М.: Радио и связь,1987.- 368с.

5. Угрюмов Е.П Цифровая схемотехника.- СПб.: БХВ-Петербург, 2001.- 528с.

6. Алексеев О.В. и др. Автоматизация проектирования радиоэлекных средств.- М.: Высш. шк., 2000.- 479с.

7. Носов Ю. Р. и др. Математические модели элементов интегральной электроники. М., Сов. радио, 1976. - 304 с.

8. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. М.: Радио и связь, 1988. - 560с.

10. Системы автоматизированного проектирования в радиоэлек-

тронике: Справочник / Под ред. И.П. Норенкова.- М.: Радио и связь,1986.- 368 с.

11. Системы автоматизированного проектирования. В 9 кн. / Под

ред. И. П. Норенкова.- М.: Высш. шк., 1986.

12. Норенков И. П. Введение в автоматизированное проектирова-

ние технических устройств и систем.- М.: Высш. шк., 1986.- 306с

13. Петренко А.И., Власов А. И., Тимченко А.П. Табличные

методы моделирования схем на ЦВМ.- К.: Вища школа, 1977.- 192с.

14. Советов Б.Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. Практикум. - М.: Высш. шк., 1999. - 224с.

15. Бибило П.Н. Синтез логических схем с использованием языка VHDL.- М.: СОЛОН-Р, 2002.-384с.

16. Шапо Ф.С., Шапо В.Ф. Введение в VHDL-язык проектирования

цифровых систем.- Одесса: Астропринт, 2001.- 220с.

17. Семенец В. В. и др. Проектирование цифровых систем с

использованием языка VHDL.-Харьков: ХНУРЭ, 2003.- 492с.

18. Шрайбер Дж. Моделирование на GPSS.- М.: Маш., 1980.- 592с.

19. Норенков И.П. Автоматизированное проектирование.- М.: Высш. шк., 2000.-187с..

20. Грушвицкий Р. и др. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики.- СПб.: БХВ-Петербург, 2002.- 608с

21. Хаханов В.И., Хаханова И.В. VHDL + VERILOG = Синтез за минуты.- Харьков: ООО “Компания СМИТ”, 2007.- 264с

22. Перельройзен Е.З. Проектируем на VHDL.- М.: СОЛОН - Пресс, 2004.- 448с.

23. Антонов А.П. Язык описания цифрових устройств AlteraHDL. Практический курс. - М.: ИП РадиоСофт, 2001.- 224с.

24. Бибило П.Н. Основи языка VHDL.- М.: СОЛОН-Р, 2002.-224с.

ДОДАТОК А