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(yàn)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(zhǎng)，其復(fù)雜程度愈來(lái)愈高。在復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，高效的建模和驗(yàn)證有利于分工設(shè)計(jì)與專業(yè)化生產(chǎn)，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成功率，縮短設(shè)計(jì)周期，節(jié)省設(shè)計(jì)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(yàn)證方法，并應(yīng)用于一種數(shù)字家電微控制器設(shè)計(jì)。 主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)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(jī)分別建立組合邏輯和時(shí)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(jì)了一種層次化組件式復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)驗(yàn)證過(guò)程。利用有效性驗(yàn)證、原型功能仿真驗(yàn)證、HDL驗(yàn)證和FPGA在線驗(yàn)證方法對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行逐層驗(yàn)證，跟蹤設(shè)計(jì)全過(guò)程，驗(yàn)證模型的有效性，以確保模型能夠真實(shí)地反映設(shè)計(jì)者的建模意圖，并盡早檢測(cè)出一些會(huì)導(dǎo)致建模失敗的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，為復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)提供一種效率更高的驗(yàn)證途徑。 3．搭建了一個(gè)復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的組件式建模與驗(yàn)證平臺(tái)XModel。該平臺(tái)提供數(shù)字邏輯組件模型文件的編輯功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字邏輯組件的有效性驗(yàn)證和原型功能仿真，并自動(dòng)將XML描述綜合成為Verilog HDL描述，以便EDA工具進(jìn)一步進(jìn)行功能和時(shí)序仿真，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行FPGA在線驗(yàn)證。 為檢驗(yàn)上述方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字家電微控制器，采用組件式建模方法對(duì)其進(jìn)行建模，用XML對(duì)其進(jìn)行描述，通過(guò)XModel驗(yàn)證該微控制器設(shè)計(jì)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(yàn)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：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(jì)與實(shí)現(xiàn)10-13
• 1.1.3 復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨問(wèn)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(yàn)證的意義14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)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(yàn)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(jì)工具22-23
• 1.3 創(chuàng)新點(diǎn)分析23-24
• 1.4 論文的研究?jī)?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(shí)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(yǔ)法28-29
• 2.2.2 邏輯映射表29-30
• 2.2.3 有限狀態(tài)機(jī)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(shí)例31-37
• 2.3.1 全加器31-32
• 2.3.2 自動(dòng)售貨機(jī)32-35
• 2.3.3 自動(dòng)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(jí)組件驗(yàn)證與綜合38-54
• 3.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的展開(kāi)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(kāi)和折疊算法40-41
• 3.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的有效性驗(yàn)證41-45
• 3.2.1 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的完整性驗(yàn)證41-44
• 3.2.2 復(fù)雜數(shù)字邏輯組件的穩(wěn)定性驗(yàn)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(shí)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(yàn)證50-53
• 3.5.1 FPGA 簡(jiǎn)介50
• 3.5.2 FPGA 在線驗(yàn)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(yàn)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(jì)55-57
• 4.1.3 系統(tǒng)環(huán)境及開(kāi)發(fā)工具57-58
• 4.2 XModel 系統(tǒng)設(shè)計(jì)58-64
• 4.2.1 主窗體設(shè)計(jì)58-59
• 4.2.2 主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)59-64
• 4.3 XModel 系統(tǒng)實(shí)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(jì)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(jì)流程及設(shè)計(jì)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(yàn)證74-76
• 5.3.1 PC 的仿真驗(yàn)證74-75
• 5.3.2 XModel 與 ISE 仿真驗(yàn)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(xiàn)79-83
• 致謝83-84
• 附錄：攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目與公開(kāi)發(fā)表的論文84

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本文編號(hào)：408471