Flujo de Diseño Digital
Un sistema en general, puede estar compuesto por varios subsistemas, no todos ellos digitales o electrónicos. En el caso de un sistema electrónico digital, los siguientes pasos se siguen en cada nivel de la jerarquía del diseño, cada vez con mayor nivel de detalle.
Especificación - Arquitectura - Diseño lógico - Layout
Un sistema digital y sus componentes pueden definirse a distintos niveles de abstracción y en tres dominios diferentes: Comportamiento, estructural y físico.
En la siguiente figura se muestra el esquema de la "Metodología Universal de Diseño":
Especificación y Diseño.
La especificación permite que todas las personas involucradas en un proyecto comprendan cual es el dispositivo que se va a desarrollar. Con una especificación formal, las bases para trabajar en un diseño quedan preestablecidas y se minimizan los errores por diferencias de apreciación los participantes del proyecto.
Una especificación debería comprender los siguientes puntos:
- Diagrama en bloques del sistema externo, que muestra como y donde encaja el dispositivo dentro del sistema completo.
- Diagrama en bloques interno que muestra los principales bloques funcionales.
- Descripción de las entradas/salidas, incluyendo interfaces lógicas, eléctricas y
protocolos de comunicación.
- Estimaciones de tiempos que se deben cumplir, incluyendo tiempos de "setup" y
"hold" para las entradas/salidas y frecuencias de reloj.
- Estimación de la complejidad y/o magnitud del dispositivo, dado en número de
compuertas equivalentes o número de circuitos integrados necesarios.
- Especificación física del dispositivo. Tamaño, empaquetamiento, conectores, etc.
- Estimación del consumo de potencia del dispositivo.
- Precio estimado del dispositivo.
- Procedimientos de verificación y validación para el dispositivo.
Verificación.
La verificación engloba varios pasos menores, y al revisar pueden surgir cosas que obligan a volver atrás hacia pasos anteriores. Dependiendo del dispositivo y tecnología utilizada, pero en general sigue los siguientes pasos:
La verificación engloba varios pasos menores, y al revisar pueden surgir cosas que obligan a volver atrás hacia pasos anteriores. Dependiendo del dispositivo y tecnología utilizada, pero en general sigue los siguientes pasos:
- Simulación: es en general un proceso continuo, ya que al simular se pueden encontrar problemas que hacen volver sobre el diseño y hacer cambios. Las simulaciones se hacen sobre pequeñas partes del sistema y sobre el sistema completo. Se debe llevar a cabo una simulación funcional, pero también puede incluir simulaciones de temporizado, consumo de potencia y otros parámetros.
- Revisión: En este paso se revisan los resultados de la simulación y se analiza el comportamiento del dispositivo. Es importante que participen ingenieros externos al proyecto y personas que conozcan el sistema en su totalidad.
- Implementación Física: Una vez que se ha aceptado el diseño se lleva a cabo la implementación física final del dispositivo.
- Verificación Formal: En este paso se verifica la implementación física para asegurarse que su funcionamiento coincide con las simulaciones hechas anteriormente. En este paso se deben también evaluar los tiempos, consumo de potencia y cualquier otro parámetro de importancia.
Una lectura muy completa acerca del flujo de diseño digital se puede ver en el siguiente enlace que pertenece a un curso gratuito de la Universitat Autònoma de Barcelona.
