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计算机设计与实践 第八讲 移动计算研究中心 向 琳 上节内容回顾—— 自顶向下设计 所谓自顶向下的设计方法，就是从 系统总体要求出发，自顶向下地逐 步将设计内容细化，最后完成系统 硬件的整体设计 设计表示方法 包括描述层次及描述领域两方面内容 抽象层次：一系列相关的表示层次，允许以不同的细节程度来描述 一个系统 通常设计描述分为6个抽象层次，从高到低依次为： 系统层 算法层（芯片层） 寄存器传输层 逻辑层 电路层 版图层 对每一层又分别有三种不同领域的描述： 行为域描述：一个部件通过定义它的输入输出响应来描述 结构域描述：一个部件通过一些基本部件的互连来描述 物理域描述：描述设计的物理实现 领 域 和 抽 象 层 次 4 设计的抽象层次 结构域 细节级别 行为域表示 基本部件 系统 性能规格说明（自然语言） 计算机/磁盘/部件 微处理器/RAM/ROM/ 串行 芯片（算法级） 算法 端口/ 并行端口 寄存器/ALU/计数器/ 多路复 寄存器 数据流 用器/ROM 门 布尔方程 与/ 或/ 异或/触发器 电路 微分方程 晶体管/ 电阻/ 电感/ 电容 版图/硅片 电子和空穴迁移方程 几何形状 一个设计实例 串行接口中接收控制逻辑的设计 该串行接口是8位接口，数据缓冲区的大小是一个 字节，即接口每次只能保存一个字节的接收数据， 需要等CPU取走缓冲区的数据后才能接收后面的串 行数据 接口利用一个中断引脚，以电平触发的方式发送中 断。中断引脚在接口初始化时为高电平1 ，发送中 断请求时变为低电平0 ，并一直保持，直到主机向 接口发出中断清除的命令后方可重新置为1。需要 注意的是，发出中断请求的中断源包括数据正确接 收、校验出错、数据溢出(缓冲区未被处理时，就有 新的串行数据进入) ，不同的中断源要使用不同的中 断清除命令 串行数据格式 一位串行数据流，空闲时为高电平1 数据传送以帧为单位，每帧数据按如下 顺序依次在总线上出现： 1位起始位（信息0） 8位数据位（高位在前，低位在后） 1位校验位（偶校验） 2位停止位（信息1） 外接口定义 CLK CSN WRN