مقدمه

فرايند طراحي سخت‌افزار و مدارهاي ديجيتال امروزه آنچنان توسعه پيدا کرده است که در يک مقاله نمي‌توان تمامي جوانب آن را پوشش داد٬ در مقاله "درآمدي بر زبان‌هاي توصيف سخت‌افزاري" به تکامل طراحي ديجيتال به کمک کامپيوتر اشاره کرديم و گفتيم که امروزه طراحي سخت‌افزارهاي پيچيده کاملا وابسته به زبان‌هاي توصيف‌سخت‌افزاري يا زبان‌هاي توصيف سيستمي مي‌باشد٬ سپس به بررسي زبان‌هاي توصيف سخت‌افزاري متداول پرداخته و در انتها آنها را مقايسه کرديم اما اينکه اين زبان‌ها چگونه در فاز طراحي به کمک طراح آمده و طراحي مبتني بر اين شيوه خود چه مراحل ديگري را به دنبال دارد موضوعي است که در اين مقاله ضمن تشريح مثال طراحي شمارنده برنامه‌پذير به آن خواهيم پرداخت.

 

 

اصولا با توجه به پيچيدگي سخت‌افزار مورد طراحي٬ سطحي از ساده‌سازي يا Abstraction براي آغاز فرايند طراحي انتخاب مي‌شود٬ در واقع اين سطح نوع نگاه به جزئيات آن سخت‌افزار را بيان مي‌کند٬ به عنوان مثال در سطح سيستمي٬ طراح تنها بر روي جزئيات سيستماتيک سخت‌افزار تمرکز کرده و سخت‌افزار را توصيف مي‌کند يا در سطح رفتاري ٬ طراح تنها بر روي ويژگي‌هاي رفتاري و عملکردي سخت‌افزار تمرکز کرده و ساير جزئيات طراحي ابزارهاي کامپيوتري واگذار مي‌کند.

در طراحي شمارنده‌برنامه پذير ميزان پيچيدگي سخت‌افزار در سطحي نيست که نياز به توصيف سيستمي آن وجود داشته باشد به همين خاطر به توصيف رفتاري آن بسنده کرده و گام‌هاي طراحي را از توصيف رفتاري يک مدار به کمک زبان توصيف سخت‌افزاري Verilog‌ آغاز مي‌کنيم ٬ اما قبل از کدنويسي و توصيف هر سخت‌افزاري نياز است با در نظر گرفتن ويژگي‌هاي سخت‌افزار٬ معماري براي اجزاي تشکيل دهنده‌ آن طراحي کرد.