METODOLOGIA DEL DISEÑO.docx

8/16/2019 METODOLOGIA DEL DISEÑO.docx

1/7

METODOLOGIA DEL DISEÑO

VARIABLES DE DISEÑO A NIVEL FÍSICO

Este es el nivel que se corresponde con la tecnología mediante la que se

implementará el sistema. En el caso de circuitos integrados CMOS se trata de una

tecnología basada en materiales semiconductores, aislantes y metales dispuestos

en capas en las que los elementos se interconectan tanto verticalmente

atravesando las capas aislantes como horizontalmente por medio de pistas

conductoras. as variables que se mane!an a este nivel están relacionadas con las

propiedades de los materiales y con su "orma. # este nivel el dise$ador

%nicamente tiene control sobre el dibu!o de las máscaras, por tanto la principal

variable de dise$o a optimizar será el área ocupada por cada elemento del

sistema que repercutirá en el área global del C&.

DESCRIPCION DEL DISEÑO

a primera tarea a realizar dentro del "lu!o de dise$o electr'nico, despu(s de

concebir la idea, es realizar una descripci'n de lo que se pretende hacer. os

ordenadores o"recen hoy día herramientas especiales para la creaci'n y

veri)caci'n de dise$os. Con dichas herramientas es posible describir tanto un

sencillo circuito, que represente una simple puerta l'gica, como un comple!o

dise$o electr'nico.

En un principio, las herramientas de C#* se limitaban a servir de merosinstrumentos de dibu!o para poder realizar el dise$o+ el dise$ador de circuitos

realizaba la descripci'n a ba!o nivel sobre un papel, utilizando símbolos y

componentes básicos, que luego trasladaba al computador para obtener una

representaci'n más ordenada.

Con la incorporaci'n de herramientas de "abricaci'n de C-s, o circuitos

integrados, o simuladores, etc. la descripci'n del circuito empezaba a !ugar un

papel más importante ya que sirva como entrada de in"ormaci'n a las

herramientas posteriores en el "lu!o de dise$o.

Esto, unido a la metodología op/do0n de dise$o de circuitos, llevo a la aparici'n

de herramientas de descripci'n que permitieran al dise$ador de"inir el problema de

una "orma abstracta de manera que "uera el ordenador quien se ocupara de

realizar la concretizaci'n de la idea.


2/7


3/7


4/7

a$os. as herramientas C#* hacen, en comparaci'n, increíblemente rápida esta

operaci'n y a salvo de toda distracci'n o error.

8umerosas herramientas C#* han ido apareciendo durante todos estos a$os de

intenso progreso de la tecnología electr'nica hasta conseguir una so)sticacion

importante. 8o es la idea, en este te2to, e2poner la historia de estos productos que

inicialmente aparecieron de manera más o menos aislada.

as herramientas C#* han aparecido cubriendo el espectro completo de los

diagramas de 7u!o del dise$o.

Herramiena! CAD "ara e# $i!e%& 'ar$(are)

engua!es de descripci'n de circuitos. Son lengua!es mediante los cuales es

posible describir un circuito el(ctrico o digital. a descripci'n puede ser de

bloques, donde se muestra la arquitectura del dise$o, o de comportamiento, donde

se describe el comportamiento del circuito en vez de los elementos de los que

está compuesto.

Ca"*ra $e e!+*ema!. Es la "orma clásica de describir un dise$o electr'nico y lamás e2tendida ya que era la %nica usada antes de la aparici'n de las herramientas

de C#*. a descripci'n está basada en un diagrama donde se muestran los

di"erentes componentes de un circuito.

Gra,&! - $ia.rama! $e ,#*/&. Es posible describir un circuito o sistema mediantediagramas de "lu!o, redes de etri, máquinas de estados, etc. En este caso será


5/7

una descripci'n gra"ica pero, al contrario que la captura de esquemas, la

descripci'n será comportamental en vez de una descripci'n de componentes.

Sim*#a0i1n $e !i!ema!. Estas herramientas se usan sobre todo para lasimulaci'n de sistemas. os componentes de la simulaci'n son elementos de alto

nivel como discos duros, buses de comunicaciones, etc. Se aplica la teoría de

colas para la simulaci'n.

Sim*#a0i1n ,*n0i&na#. -a!ando al nivel de circuitos digitales se puede realizar una simulaci'n "uncional. Este tipo de simulaci'n comprueba el "uncionamiento de

circuitos digitales de "orma "uncional, es decir, a partir del comportamiento l'gico

de sus elementos 3sin tener en cuenta problemas el(ctricos como retrasos, etc.4

se genera el comportamiento del circuito "rente a unos estímulos dados.

Sim*#a0i1n $i.ia#2 Esta simulaci'n, tambi(n e2clusiva de los circuitos digitales,es como la anterior con la di"erencia de que se tienen en cuenta retrasos en lapropagaci'n de las se$ales digitales. Es una simulaci'n muy cercana al

comportamiento real del circuito y prácticamente garantiza el "uncionamiento

correcto del circuito a realizar.

Sim*#a0i1n e#30ri0a. Es la simulaci'n de más ba!o nivel donde las respuestas seelaboran a nivel del transistor. Sirven tanto para circuitos anal'gicos como

digitales y su respuesta es prácticamente id(ntica a la realidad.

Rea#i4a0i1n $e PCB!2 Con estas herramientas es posible realizar el trazado depistas para la posterior "abricaci'n de una placa de circuito impreso.

Rea#i4a0i1n $e 0ir0*i&! ine.ra$&!. Son herramientas de C#* que sirven parala realizaci'n de circuitos integrados. as capacidades gra"icas de estas

herramientas permiten la realizaci'n de las di"erentes más caras que intervienen

en la realizaci'n de circuitos integrados.

Rea#i4a0i1n $e $i!"&!ii5&! "r&.rama6#e!. Con estas herramientas se "acilita laprogramaci'n de este tipo de dispositivos, desde las simples #s 3rogramable

#nd ogic4 hasta las más comple!as 9:#s 39ield rogrammable :ate #rrays4,

pasando por las *s 3rogrammable ogic *evices4.


6/7

DISENO JERAR7UICO

;n comple!o dise$o electr'nico puede necesitar cientos de miles de componentes

l'gicos para describir correctamente su "uncionamiento. Estos dise$os necesitan

que sean organizados de una "orma que sea "ácil su comprensi'n. ;na "orma de

organizar el dise$o es la creaci'n de un dise$o modular !erárquico tal y como se

ha venido viendo cuando se e2plicaba el "lu!o de dise$o top/do0n.

;na !erarquía consiste en construir un nivel de descripci'n "uncional de dise$o de

ba!o de otro de "orma que cada nuevo nivel posee una descripci'n más detallada

del sistema. a construcci'n de dise$os !erárquicos es la consecuencia inmediata

de aplicar el "lu!o de dise$o top/do0n.

E# ne#i!

El netlist es la primera "orma de describir un circuito mediante un lengua!e, y

consiste en dar una lista de componentes, sus intercone2iones y las entradas y

salidas. 8o es un lengua!e de alto nivel por lo que no describe c'mo "unciona el

circuito sino que simplemente se limita a describir los componentes que posee y

las cone2iones entre ellos.

E# ,&rma& EDIF

*ada la gran proli"eraci'n de lengua!es para la comunicaci'n de descripciones del

dise$o entre herramientas, "ue necesario crear un "ormato que "uera estándar yque todas las herramientas pudieran entender. #sí escomo apareci' el "ormato

E*&9.

El "ormato E*&9 3Electronic *esign &nterchange 9ormat4 es un estándar industrial

para "acilitar el intercambio de datos de dise$o electr'nico entre sistemas E*#

3Elec/tronic *esign #utomation4. Este "ormato de intercambio esta dise$ado para

tener en cuenta cualquier tipo de in"ormaci'n el(ctrica, incluyendo dise$o de

esquemas, trazado de pistas 3"ísicas y simb'licas4, conectividad, e in"ormaci'n de

te2to, como por e!emplo las propiedades de los ob!etos de un dise$o.

Or&! ,&rma&! $e Ne#i!2

#unque el E*&9 es el "ormato de intercambio estándar, dada su comple!idad se

utilizan a veces otros lengua!es de 8etlist mucho más sencillos. Esto lo suelen

hacer así los "abricantes ya que les resulta mas sencillo interpretar una

descripci'n especialmente pensada para sus herramientas que el "ormato E*&9


7/7

que es tan gen(rico que no es sencillo tener una inter"ace. o que suelen hacer

los "abricantes es utilizar un lengua!e propio y proveer los programas necesarios

para pasar de su lengua!e al E*&9 y viceversa, de esta manera se aseguran la

compatibilidad con el resto de herramientas del mundo, y las suyas propias son

más sencillas de realizar.

Documents

METODOLOGIA DEL DISEÑO.docx