పొందుపరిచిన సిస్టమ్ డిజైన్ ప్రాసెస్

అనుకరణ సాఫ్ట్‌వేర్

అనుకరణ అనేది నిజమైన వ్యవస్థ యొక్క నమూనాను రూపకల్పన చేయడం మరియు వ్యవస్థ యొక్క ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడం లేదా సిస్టమ్ ఆపరేషన్ సాధించడానికి వివిధ దశలను అంచనా వేయడం కోసం ఒక నమూనాతో ప్రయోగాలు చేయడం.

మొదట ఏదో అనుకరించే చర్యకు ఒక నమూనాను అభివృద్ధి చేయాలి, ఈ నమూనా ఎంచుకున్న భౌతిక వ్యవస్థ యొక్క ప్రవర్తనలను / విధులను సూచిస్తుంది.

అనుకరణ అనేక సందర్భాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, పనితీరు ఆప్టిమైజేషన్, పరీక్ష, శిక్షణ మరియు విద్య కోసం సాంకేతిక అనుకరణ. మరియు తరచుగా, అనుకరణ నమూనాలను అధ్యయనం చేయడానికి కంప్యూటర్ ప్రయోగాలు ఉపయోగించబడతాయి. సర్క్యూట్ సరిగ్గా పనిచేయనప్పుడు హార్డ్‌వేర్ మార్చడం చాలా కష్టం కనుక శాశ్వతంగా డిజైన్ అయిన సర్క్యూట్‌ను పరీక్షించడానికి అనుకరణ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడుతుంది.

అనుకరణ అనేది ఒక సర్క్యూట్‌కు ఇన్‌పుట్‌లను వర్తింపజేయడం ద్వారా మరియు దాని ప్రవర్తనను చూడటం లేదా గమనించడం ద్వారా డిజైన్‌ను పరీక్షించే ప్రక్రియ. అనుకరణ యొక్క అవుట్పుట్ అనేది ఇచ్చిన ఇన్పుట్ల క్రమం మీద సర్క్యూట్ ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో చూపించే తరంగ రూపాల సమితి.

సాధారణంగా, అనుకరణ రెండు రకాలు: ఫంక్షనల్ సిమ్యులేషన్ మరియు టైమింగ్ సిమ్యులేషన్. ఫంక్షనల్ సిమ్యులేషన్ సర్క్యూట్లో వాయిదాలను వివరించకుండా సర్క్యూట్ యొక్క తార్కిక ఆపరేషన్ను పరీక్షిస్తుంది. రూపకల్పన సర్క్యూట్ యొక్క ప్రధాన ప్రభావాన్ని తనిఖీ చేయడానికి ఫంక్షనల్ అనుకరణ త్వరగా మరియు సహాయపడుతుంది.

ఫంక్షనల్ సిమ్యులేషన్ కంటే టైమింగ్ సిమ్యులేషన్ చాలా తెలివైనది. ఈ అనుకరణ ప్రక్రియలో, లాజిక్ భాగాలు మరియు వైర్లు ఇన్‌పుట్‌కు ప్రతిస్పందించడానికి ఒక అడుగు వెనక్కి తీసుకుంటాయి. మరియు సర్క్యూట్ యొక్క తార్కిక ఆపరేషన్ను పరీక్షించడానికి, ఇది సర్క్యూట్లో సంకేతాల సమయాన్ని సూచిస్తుంది మరియు నిర్వహించడానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది.

సర్క్యూట్‌ను పరీక్షించడానికి చాలా అనుకరణ పద్ధతులు ఉన్నాయి, ఈ వ్యాసంలో మేము PROTEUS ను ఉపయోగించి అనుకరణ గురించి చూడబోతున్నాం.

PROTEUS అత్యంత ప్రసిద్ధ PCB డిజైన్ సాఫ్ట్‌వేర్‌లో ఒకటి. ఇది పూర్తి ఎలక్ట్రానిక్స్ డిజైన్ వ్యవస్థను రూపొందించడానికి అనుకరణ మరియు ప్రాథమిక SPICE అనుకరణ సామర్థ్యంతో అనుసంధానించబడింది. ఇతర ఎంబెడెడ్ డిజైన్ ప్రాసెస్‌తో పోల్చినప్పుడు ఇది అభివృద్ధి సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది. అనుకరణ కోసం PROTEUS సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించే ఉదాహరణను చూద్దాం.

PROTEUS ఉపయోగించి అనుకరణ ప్రక్రియలో క్రింది దశలు ఉన్నాయి:

దశ 1: దశ 1 లో, పరికర పేరును టైప్ చేయడం ద్వారా ప్రదర్శన బార్ నుండి పరికరాన్ని ఎంచుకోండి (ఉదా: లాజిక్ గేట్లు, స్విచ్‌లు మరియు ప్రాథమిక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు).

దశ 2: భాగాలు ఉంచడం.

దశ 3: స్థలం<>డ్రాయింగ్ ప్రాంతంపై మరియు రెసిస్టర్‌పై కుడి క్లిక్ చేసి ఎంచుకోండి<>

దశ 4: కాంపోనెంట్ రిఫరెన్స్: ఇది స్వయంచాలకంగా కేటాయించబడుతుంది

కాంపోనెంట్ విలువ: సవరించదగినది

దశ 5: మూల ఎంపిక

దశ 6: డ్రాయింగ్ ప్రాంతంలో వోల్టేజ్ సోర్స్ (VSOURCE) ఉంచండి. అప్పుడు VSOURCE పై కుడి క్లిక్ చేసి, ఎంచుకోండి<>అప్పుడు<>

దశ 7: వైర్ కనెక్షన్, వైర్ ఆటో-రౌటర్‌పై క్లిక్ చేసి, టోపోలాజీకి అవసరమైన కాంపోనెంట్ టెర్మినల్‌ను కనెక్ట్ చేయండి.

దశ 8: టెర్మినల్ / గ్రౌండ్ కలుపుతోంది: క్లిక్ చేయండి<>, ఎంచుకోండి<>మరియు స్థలం<>డ్రాయింగ్ ప్రాంతంలో.

దశ 9: అవుట్పుట్ సర్క్యూట్లోని ఏదైనా మూలకం యొక్క వోల్టేజ్ / కరెంట్ కావచ్చు. PROTEUS లో కొలతలు ఎక్కువగా వోల్టేజ్ / ప్రస్తుత ప్రోబ్స్. ప్రస్తుత ప్రోబ్ క్షితిజ సమాంతర తీగపై ఉండాలి.

రెండు రకాల అనుకరణలు ఉన్నాయి: ఇంటరాక్టివ్ అనుకరణ - ఎక్కువగా డిజిటల్ సిగ్నల్స్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. గ్రాఫ్-ఆధారిత అనుకరణ - ఎక్కువగా అనలాగ్ సిగ్నల్స్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.

దశ 10: నొక్కండి<>, ఎంచుకోండి<>డ్రాయింగ్ ప్రదేశంలో గ్రాఫ్ విండోను ఉంచండి<>.

STEP 11 :

<>ప్రారంభ / ఆపు సమయం

<>

• ఇప్పటికే ఉంచిన ప్రోబ్ తరంగ రూపాలు ఎంచుకోబడ్డాయి
• భిన్నమైనది<>y- యాక్సిస్ స్కేల్ ఎంచుకోవచ్చు

అప్పుడు ప్రారంభించండి<>

వోల్టేజ్ ప్రోబ్ నోడ్ వోల్టేజ్ ఉంచిన చోట కొలుస్తుంది. మూలకం వోల్టేజ్ను కనుగొనడానికి, మూలకం యొక్క టెర్మినల్ నోడ్-వోల్టేజ్లను ప్రత్యామ్నాయం చేయాలి. ఈ ఆపరేషన్ చేయవచ్చు.

అనుకరణ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం:

పై స్కీమాటిక్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం వాస్తవ ప్రపంచం మరియు అనుకరణ అధ్యయనం అనే రెండు భాగాలుగా వర్గీకరించబడింది. అధ్యయనం మరియు సిస్టమ్ ఆల్టర్ కింద ఉన్న సిస్టమ్ వాస్తవ ప్రపంచం క్రిందకు వస్తుంది మరియు సిస్టమ్ స్టడీ అంటే సిస్టమ్ ఒక సర్క్యూట్‌కు ఇన్‌పుట్‌లను వర్తింపజేయడం ద్వారా మరియు దాని పనితీరును గమనించడం ద్వారా అనుకరణ హార్డ్‌వేర్ రూపకల్పనను పరీక్షిస్తోంది. మరొక వైపు, అనుకరణ ప్రయోగాన్ని మోడలింగ్ చేయడానికి అనుకరణ నమూనా ఉంచబడుతుంది మరియు అనుకరణ నమూనా యొక్క ప్రయోగం తరువాత, ఇది పూర్తి ఆపరేషన్‌ను విశ్లేషిస్తుంది.

అనుకరణ యొక్క ప్రయోజనాలు:

1. ఇది హార్డ్‌వేర్‌ను అమలు చేయడానికి ముందు మా కోడ్ మరియు సర్క్యూట్ యొక్క సరైన ఆలోచన మరియు అమలును ఇస్తుంది.
2. సిస్టమ్ మోడల్ యొక్క కాన్ఫిగరేషన్ చాలా సులభం.
3. అనుకరణ ప్రక్రియ నిర్వహించడానికి సురక్షితం.
4. వ్యవస్థ యొక్క పనితీరు గురించి తెలుసుకోవడానికి అనుకరణ ప్రక్రియ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది
5. వ్యవస్థ నిర్మాణంలోకి వెళ్ళకుండా వ్యవస్థ యొక్క ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయగలుగుతాము.
6. కొత్త హార్డ్‌వేర్ పరికరాల మోడలింగ్, లేఅవుట్ మరియు సిస్టమ్ యొక్క ఇతర ప్రాంతాలు వాటి సాధన కోసం వనరును చేయకుండా పరీక్ష ఆపరేషన్ చేయగలవు.
7. ఇది హార్డ్‌వేర్‌ను సృష్టించే మరియు మీ లోపాలను నేరుగా హార్డ్‌వేర్‌పై పరీక్షించే సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది. మీరు మీ సర్క్యూట్ మరియు కోడ్‌ను ప్రోటీస్‌లో విశ్లేషించవచ్చు మరియు హార్డ్‌వేర్‌పై అమలు చేయడానికి ముందు ఎదురయ్యే లోపాలను కనుగొనవచ్చు.

అనుకరణ యొక్క ప్రతికూలతలు:

1. ఈ ప్రక్రియ డీబగ్ చేయడం కష్టం.
2. ఈ ప్రక్రియ చాలా తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది.
3. మేము ఖచ్చితమైన సంఖ్యను పరిచయం చేయలేము.

పొందుపరిచిన కోడింగ్ సాఫ్ట్‌వేర్

KEIL సాఫ్ట్‌వేర్:

ఇది సాఫ్ట్‌వేర్ అనేది ఇంటిగ్రేటెడ్ డెవలప్‌మెంట్ ఎన్విరాన్‌మెంట్, ఇది ఎంబెడెడ్ ప్రోగ్రామ్‌లను వ్రాయడానికి, కంపైల్ చేయడానికి మరియు డీబగ్ చేయడానికి మీకు సహాయపడుతుంది. అసెంబ్లీ స్థాయి భాష రాయడానికి కైల్ సాఫ్ట్‌వేర్ ఉపయోగించబడుతుంది. మేము వారి వెబ్‌సైట్ల నుండి వాటిని డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు. ఏదేమైనా, ఈ షేర్‌వేర్ సంస్కరణల కోడ్ పరిమాణం పరిమితం మరియు మా అనువర్తనానికి ఏ సమీకరించేవాడు అనుకూలంగా ఉంటారో మనం పరిగణించాలి.

ఇది క్రింది భాగాలను కలుపుతుంది:

• ప్రాజెక్ట్ మేనేజర్
• మేక్ సౌకర్యం
• సాధన ఆకృతీకరణ
• ఎడిటర్
• శక్తివంతమైన డీబగ్గర్
• UVision2 లో అనువర్తనాన్ని రూపొందించడానికి (కంపైల్, సమీకరించు మరియు లింక్), మీరు తప్పక:
• ప్రాజెక్ట్-ఓపెన్ ప్రాజెక్ట్ ఎంచుకోండి (ఉదాహరణకు, C166 ఉదాహరణలు హలో HELLO.UV2 )
• ప్రాజెక్ట్ ఎంచుకోండి - అన్ని లక్ష్య ఫైళ్ళను పునర్నిర్మించండి లేదా లక్ష్యాన్ని రూపొందించండి. UVision2 మీ ప్రాజెక్ట్‌లోని ఫైల్‌లను కంపైల్ చేస్తుంది, సమీకరిస్తుంది మరియు లింక్ చేస్తుంది.
• సొంత అనువర్తనాన్ని సృష్టిస్తోంది:
• క్రొత్త ప్రాజెక్ట్ను సృష్టించడానికి, మీరు తప్పక:
• ప్రాజెక్ట్ - కొత్త ప్రాజెక్ట్ ఎంచుకోండి.
• డైరెక్టరీని ఎంచుకుని, ప్రాజెక్ట్ ఫైల్ పేరును నమోదు చేయండి.
• ప్రాజెక్ట్ ఎంచుకోండి - పరికరాన్ని ఎంచుకోండి మరియు పరికరం నుండి 8051, 251 లేదా C16x / ST10 పరికరాన్ని ఎంచుకోండి
• డేటాబేస్
• ప్రాజెక్ట్కు జోడించడానికి మూల ఫైళ్ళను సృష్టించండి.
• ప్రాజెక్ట్ ఎంచుకోండి - లక్ష్యాలు, గుంపులు మరియు ఫైళ్ళు. ఫైళ్ళను జోడించు, సోర్స్ గ్రూప్ 1 ఎంచుకోండి మరియు సోర్స్ ఫైళ్ళను ప్రాజెక్ట్కు జోడించండి.
• ప్రాజెక్ట్ - ఐచ్ఛికాలు ఎంచుకోండి మరియు సాధన ఎంపికలను సెట్ చేయండి. మీరు పరికర డేటాబేస్ నుండి లక్ష్య పరికరాన్ని ఎంచుకున్నప్పుడు అన్ని ప్రత్యేక ఎంపికలు స్వయంచాలకంగా సెట్ చేయబడతాయి. మీరు మీ లక్ష్య హార్డ్‌వేర్ యొక్క మెమరీ మ్యాప్‌ను మాత్రమే కాన్ఫిగర్ చేయాలి. డిఫాల్ట్ మెమరీ మోడల్ సెట్టింగులు చాలా వరకు సరైనవి.

అప్లికేషన్స్:

• ప్రాజెక్ట్ ఎంచుకోండి - అన్ని లక్ష్య ఫైళ్ళను పునర్నిర్మించండి లేదా లక్ష్యాన్ని రూపొందించండి.

అప్లికేషన్ డీబగ్గింగ్:

సృష్టించబడిన అనువర్తనాన్ని డీబగ్ చేయడానికి, మీరు తప్పక:

• డీబగ్ ఎంచుకోండి - డీబగ్ సెషన్‌ను ప్రారంభించండి / ఆపు.
• మీ ప్రోగ్రామ్ ద్వారా సింగిల్-స్టెప్ చేయడానికి స్టెప్ టూల్ బార్ బటన్లను ఉపయోగించండి. ప్రధాన సి ఫంక్షన్‌కు అమలు చేయడానికి మీరు అవుట్‌పుట్ విండోలో ప్రధానంగా G ను నమోదు చేయవచ్చు.
• టూల్‌బార్‌లోని సీరియల్ # 1 బటన్‌ను ఉపయోగించి సీరియల్ విండోను తెరవండి.
• స్టెప్, గో మరియు బ్రేక్ వంటి ప్రామాణిక ఎంపికలను ఉపయోగించి మీ ప్రోగ్రామ్‌ను డీబగ్ చేయండి.

ఎలివేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్ యొక్క పరిమితులు:

C51, C251, లేదా C166 టూల్‌చైన్‌ల మూల్యాంకన సంస్కరణలకు ఈ క్రింది పరిమితులు వర్తిస్తాయి. C51 మూల్యాంకనం సాఫ్ట్‌వేర్ పరిమితులు:

• కంపైలర్, సమీకరించేవాడు, లింకర్ మరియు డీబగ్గర్ 2 Kbytes ఆబ్జెక్ట్ కోడ్‌కు పరిమితం చేయబడ్డాయి, అయితే సోర్స్ కోడ్ ఏదైనా పరిమాణం కావచ్చు. 2 Kbytes కంటే ఎక్కువ ఆబ్జెక్ట్ కోడ్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రోగ్రామ్‌లు LJMP లను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఫిలిప్స్ 750/751/752 వంటి 2 Kbytes కంటే తక్కువ ప్రోగ్రామ్ స్థలాన్ని మద్దతిచ్చే సింగిల్-చిప్ పరికరాల్లో ఉపయోగించబడవు.
• డీబగ్గర్ 2 Kbytes మరియు అంతకంటే చిన్న ఫైల్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది.
• కార్యక్రమాలు ఆఫ్‌సెట్ 0x0800 వద్ద ప్రారంభమవుతాయి మరియు వీటిని ప్రోగ్రామ్ చేయలేము సింగిల్-చిప్ పరికరాలు .
• బహుళ DPTR రిజిస్టర్లకు హార్డ్‌వేర్ మద్దతు అందుబాటులో లేదు.
• వినియోగదారు లైబ్రరీలకు లేదా ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ అంకగణితానికి మద్దతు అందుబాటులో లేదు.

ఎలివేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్:

• కోడ్-బ్యాంకింగ్ లింకర్ / లొకేటర్
• లైబ్రరీ మేనేజర్.
• RTX-51 చిన్న రియల్ టైమ్ ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్

పరిధీయ అనుకరణ:

కైల్ డీబగ్గర్ చాలా ఎంబెడెడ్ పరికరాల యొక్క CPU మరియు ఆన్-చిప్ పెరిఫెరల్స్ కోసం పూర్తి అనుకరణను అందిస్తుంది. యు విజన్ 2 లో, పరికరం యొక్క ఏ పెరిఫెరల్స్ మద్దతు ఇస్తున్నాయో తెలుసుకోవడానికి. సహాయ మెను నుండి అనుకరణ పెరిఫెరల్స్ అంశాన్ని ఎంచుకోండి. మీరు వెబ్ ఆధారిత పరికర డేటాబేస్ను కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఆన్-చిప్ పెరిఫెరల్స్ కోసం మేము నిరంతరం కొత్త పరికరాలను మరియు అనుకరణ మద్దతును జోడిస్తున్నాము కాబట్టి పరికర డేటాబేస్ను తరచుగా తనిఖీ చేయండి.