本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的可重構(gòu)組件式建模與驗證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)字邏輯系統(tǒng)是現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著應(yīng)用需求的不斷增長，其復(fù)雜程度愈來愈高。在復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計過程中，高效的建模和驗證有利于分工設(shè)計與專業(yè)化生產(chǎn)，確保系統(tǒng)設(shè)計的成功率，縮短設(shè)計周期，節(jié)省設(shè)計和生產(chǎn)成本。本文研究復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)可重構(gòu)組件式建模與驗證方法，并應(yīng)用于一種數(shù)字家電微控制器設(shè)計。 主要工作和創(chuàng)新點如下： 1．提出了復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的可重構(gòu)組件式建模和XML描述方法。采用邏輯映射表和有限狀態(tài)機分別建立組合邏輯和時序邏輯兩類原子組件模型，利用結(jié)構(gòu)化建模方法建立復(fù)合邏輯組件模型，并定義了相應(yīng)的XML表格化描述規(guī)范，為復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)提供一種規(guī)范的高抽象層次建模方法。 2．設(shè)計了一種層次化組件式復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)驗證過程。利用有效性驗證、原型功能仿真驗證、HDL驗證和FPGA在線驗證方法對系統(tǒng)模型進行逐層驗證，跟蹤設(shè)計全過程，驗證模型的有效性，以確保模型能夠真實地反映設(shè)計者的建模意圖，并盡早檢測出一些會導(dǎo)致建模失敗的設(shè)計錯誤，為復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)提供一種效率更高的驗證途徑。 3．搭建了一個復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的組件式建模與驗證平臺XModel。該平臺提供數(shù)字邏輯組件模型文件的編輯功能，實現(xiàn)對數(shù)字邏輯組件的有效性驗證和原型功能仿真，并自動將XML描述綜合成為Verilog HDL描述，以便EDA工具進一步進行功能和時序仿真，進而對其進行FPGA在線驗證。 為檢驗上述方法，設(shè)計了一個數(shù)字家電微控制器，采用組件式建模方法對其進行建模，用XML對其進行描述，通過XModel驗證該微控制器設(shè)計的正確性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng) XML 有效性驗證 可重構(gòu)組件
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP332
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 選題背景與意義10-14
• 1.1.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)10
• 1.1.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)10-13
• 1.1.3 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計面臨問題和解決辦法13-14
• 1.1.4 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)建模與驗證的意義14
• 1.2 國內(nèi)外研究進展14-23
• 1.2.1 數(shù)字系統(tǒng)建模方法14-15
• 1.2.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)描述方法15-19
• 1.2.3 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的驗證方法19-22
• 1.2.4 現(xiàn)有復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的設(shè)計工具22-23
• 1.3 創(chuàng)新點分析23-24
• 1.4 論文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排24-25
• 1.5 本章小結(jié)25-26
• 第二章 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件式建模與 XML描述26-38
• 2.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件式建模26-28
• 2.1.1 基本概念26-27
• 2.1.2 組合邏輯組件27
• 2.1.3 時序邏輯組件27-28
• 2.1.4 復(fù)合邏輯組件28
• 2.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的 XML 描述規(guī)范28-31
• 2.2.1 XML 語法28-29
• 2.2.2 邏輯映射表29-30
• 2.2.3 有限狀態(tài)機30
• 2.2.4 結(jié)構(gòu)化建模方法30-31
• 2.3 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的 XML 描述實例31-37
• 2.3.1 全加器31-32
• 2.3.2 自動售貨機32-35
• 2.3.3 自動售貨系統(tǒng)35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的多級組件驗證與綜合38-54
• 3.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的展開以及相關(guān)算法38-41
• 3.1.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件模型38-39
• 3.1.2 組件的組合和分解算法39-40
• 3.1.3 組件的展開和折疊算法40-41
• 3.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的有效性驗證41-45
• 3.2.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的完整性驗證41-44
• 3.2.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的穩(wěn)定性驗證44-45
• 3.3 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的原型功能仿真45-47
• 3.3.1 組合邏輯組件的功能仿真45
• 3.3.2 時序邏輯組件的功能仿真45-46
• 3.3.3 復(fù)合邏輯組件的功能仿真46-47
• 3.4 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的 XML 綜合和 HDL 仿真47-50
• 3.4.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯 XML 組件的綜合48-49
• 3.4.2 HDL 仿真49-50
• 3.5 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的 FPGA 在線驗證50-53
• 3.5.1 FPGA 簡介50
• 3.5.2 FPGA 在線驗證50-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的建模與驗證環(huán)境 XModel54-67
• 4.1 XModel 系統(tǒng)組成和功能54-58
• 4.1.1 系統(tǒng)任務(wù)分析54-55
• 4.1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計55-57
• 4.1.3 系統(tǒng)環(huán)境及開發(fā)工具57-58
• 4.2 XModel 系統(tǒng)設(shè)計58-64
• 4.2.1 主窗體設(shè)計58-59
• 4.2.2 主要功能模塊的實現(xiàn)59-64
• 4.3 XModel 系統(tǒng)實施64-66
• 4.3.1 XML 源文件輸入64-65
• 4.3.2 原型功能仿真65
• 4.3.3 XML 綜合65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 數(shù)字家電微控制器的設(shè)計67-77
• 5.1 數(shù)字家電微控制器體系結(jié)構(gòu)67-70
• 5.1.1 數(shù)字家電微控制器的外部引腳67-68
• 5.1.2 數(shù)字家電微控制器的結(jié)構(gòu)框圖68-69
• 5.1.3 數(shù)字家電微控制器的設(shè)計流程及設(shè)計工具69-70
• 5.2 數(shù)字家電微控制器建模70-74
• 5.2.1 PC 整體功能70-72
• 5.2.2 PC 結(jié)構(gòu)化建模72-74
• 5.3 數(shù)字家電微控制器仿真驗證74-76
• 5.3.1 PC 的仿真驗證74-75
• 5.3.2 XModel 與 ISE 仿真驗證比較75-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 論文總結(jié)77
• 6.2 工作展望77-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83-84
• 附錄：攻讀學(xué)位期間參與的科研項目與公開發(fā)表的論文84

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  本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的可重構(gòu)組件式建模與驗證，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：408471