Современная электроника №1/2021

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 55 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2021 ● объявлять целочисленные и действи- тельные переменные для вычисления промежуточных результатов или вну- тренних состояний; ● указывать задержки передачи сиг- налов; ● формировать события, привязан- ные к определённому времени ис- полнения. Модель допускает формирование трёх типов характеристик задержки распространения сигнала: минималь- ной, типовой и максимальной. При реа- лизации модели указывается нужный тип характеристики, или он назначает- ся по какому-либо параметру имитато- ра Mixed Sim. Это увеличивает гибкость процесса моделирования, позволяя имитировать технологический раз- брос быстродействия при изготовле- нии микросхем. Функции языка Digital SimCode опи- сывают 4 статических состояния: 1, 0, X и Z, а также динамические переходы между ними. Кроме того, эти состоя- ния показывают эквивалентные вну- тренние сопротивления выходов, что, в свою очередь, позволяет учитывать перекрёстное взаимодействие выво- дов двух и более цифровых моделей, имеющих общие внешние цепи. Этот механизм аккуратно вычисляет акту- альные действующие напряжения и токи. Digital SimCode содержит функции, предназначенные для улучшения каче- ства отладки моделей за счёт форми- рования сообщений потока модели- рования. Также работа модели цифрово- го устройства может опираться на дополнительные файлы, содержа- щие переменные данные. Напри- мер, это могут быть коды команд цифрового устройства в определён- ном порядке. Меняя последователь- ность кодов в файле данных, мож- но влиять на порядок операций, выполняемых моделируемым циф- ровым устройством. Примерно так, как это происходит в однокристаль- ных микроконтроллерах и подобных устройствах. Файлы с такими после- довательностями данных можно фор- мировать в иных программах или вручную. Так можно менять поведе- ние модели без изменения описания на Digital SimCode. Все функции язы- ка в совокупности позволяют форми- ровать сколь угодно сложное пове- дение моделируемого цифрового устройства. Кодированные модели Обычно модель цифрового устрой- ства описывают в виде плоского тексто- вого файла в формате ASCII. Для файла незашифрованного описания моде- ли цифрового устройства на Digital SimCode используют расширение .txt. Это позволяет в полной мере исполь- зовать и модифицировать модель. В процессе запуска расчёта имитатором производится предварительная сбор- ка модели в сжатом зашифрованном виде. Этот вид можно извлечь из log- файла запуска расчёта и перенести в плоский файл в формате ASCII. Для фай- лов зашифрованного описания модели цифрового устройства следует исполь- зовать расширение .scb. Файлы описания моделей в зашиф- рованном формате защищают модель от преднамеренного внесения изме- нений. Однако это порождает необхо- димость держать совместно с зашиф- рованной моделью описание способа назначения портов модели к выводам УГО элемента (иначе называемого шаблоном назначения) для имита- тора Mixed Sim. При отсутствии све- дений о перечне, порядке и назна- чении внешних выводов модели нет возможности получить доступ к функ- циональности. Назначение модели Digital SimCode для Altium Mixed Sim. Требования к разработке модели Модель используется с указанием сво- бодного шаблона модели устройства Altium Mixed Sim. В диалоге Sim Model на закладке Model Kind нужно выбрать General в поле Model Kind и Generic Editor – в поле Model Sub-Kind. Затем указывается значение A в поле SPICE Prefix, формируется шаблон на ниж- ней закладке Netlist Template и выби- рается путь к файлу, содержащему опи- сание модели-прототипа цифрового устройства имитатора AltiumMixed Sim в поле Model Name. Если файл с описа- нием модели-прототипа указан коррек- тно, то на нижней закладке Model File будет приведено содержание файла. Шаблон модели Mixed Sim Шаблон должен содержать хотя бы одну строку вида: @designator [<перечень имён внеш- них цепей для входных выводов>] [<перечень имён внешних цепей выходных выводов>] @model. Причём перечни имён цепей долж- ны быть приведены в том же поряд- ке, в котором они приводятся в опи- сании модели цифрового устройства на языке Digital SimCode (из этого сле- дует необходимость для зашифро- ванной модели предоставлять ещё и шаблон). Для упрощения формиро- вания шаблона можно сделать пред- варительное сопоставление вида: <вывод УГО>-<порт модели Mixed Sim>-<вывод модели Digital SimCode>. Модель Mixed Sim (параметры модели) Файл описания модели-прототипа цифрового устройства Altium Mixed Sim должен содержать одну строку вида: ● .model <имя прототипа> xsimcode(file=<имя файла> func=<имя прототипа> [data=<имя файла данных>] [{mntpmx}]); ● <имя файла> – полное имя файла, содержащего описание прототипа устройства на Digital SimCode; ● <имя прототипа> – наименова- ние функции-прототипа описания устройства Digital SimCode; ● <имя файла данных> – полное имя файла данных, содержащего исход- ные данные, обрабатываемые моде- лью; ● {mntpmx} – указание передачи сле- дующих параметров внутрь модели: ● Propagation – задержка распростра- нения в устройстве; ● Loading – входная нагрузочная ха- рактеристика; ● Drive – выходная нагрузочная ха- рактеристика; ● Current – ток потребления устрой- ства. Установка значений MIN или MAX для параметров Propagation, Loading, Drive, Current указывает на минималь- ное и максимальное значения компо- нента. По умолчанию используется типичное значение. PWR value – напряжение питания положительной полярности. Опреде- ление параметра перегружает опреде- ление зарезервированной переменной в модели-прототипе. Если данный пара- метр определён, то совместно с ним должен быть определён параметр GND value. GND value – напряжение питания отрицательной полярности. Опреде- ление параметра перегружает опреде- ление зарезервированной переменной в модели-прототипе. Если данный пара- метр определён, то совместно с ним должен быть определён параметр PWR value.