MAST语言建模 - 副本幻灯片.ppt

MAST语言建模 MAST语言建模概述 MAST语言是一种硬件描述语言，它是用数学的方法来描述的，它可以描述硬件的结构，也可以描述硬件的功能。建立描述硬件结构的模型比较难，如果建立得比较好，其精度较高；建立描述功能的硬件模型相对比较简单，但在使用这种模型的时候受到比较多的限制。 MAST语言的结构和功能 MAST语言可以描述很多种类型的器件，包括模拟器件、数字器件等。 MAST语言的结构主要包括两种方式，一种是structured方式，另一种是unstructured方式。 structured 方式就是将程序体分成许多段，即在程序体中包括许多程序段;unstructured的程序体中的程序没有分段。 structured和unstructured的比较 理想恒流源的模型 template isource p m = is electrical p,m number is=100 { equations { i(p-m) += is } } 理想恒流源模板简介 模板头、头说明和模板体，在模板体中包含方程段。 模板头说明模板名、模板的连接点和使用模板时需要赋值的变量，这个变量必须是在网表中进行赋值。定义模板头的格式为：template template_name connection points = arguments 定义模板头的关键字为template和element template。这两者的区别一个是内部节点可见而另一个是内部节点不可见。 理想恒流源模板简介（续1） template_name是模板名，在通常情况下该模板的文件名和这个模板应该一致。Connection points是定义的端点名，而argument则是使用这个模板时需要赋值的变量，这个变量是通过网表来赋值的。 模板头说明：说明在模板头中出现的除模板名以外的所有变量，它应位于模板头之下。在恒流源模板中，有两个类型的变量需要说明，一个是节点类型，另一个是变量类型。 理想恒流源模板简介（续2） 模板连接点是一种特殊的数据类型，在SABER中叫pin类型。它与建立的模板有关。pin 类型可以是机械连接点、热连接点电连接点。由于在恒流源的连接点是电，因此其连接点说明为electrical p,m。 作为头说明的另一部分就是对模板参数的说明，它需要说明的是模板参数的类型，即数的类型。关于数的类型将在后面讲述。在本模板中就定义了一个数。number is 理想恒流源模板简介（续3） 对于一个模板来讲，连接点和模板参数并不是必须的，在一些模板中并没有连接点，也有一些模板就可能没有参数。 对于一个模板而言，通常情况下除了模板头以外还有模板体，模板体都是在一对括号中，在isource模板中的模板体就是一个方程段。 理想恒流源模板简介（续4） isource 中的方程段是用MAST语言结构体的形式描述恒流源的特征，实际上就是用模板方程来描述器件模拟端口的特征。 在恒流源模型中，电流是从p点流进从m点流出，因此在方程段中要描述这一特征，在MAST中描述这一特征 i(p-m) += is 系统对模板的调用 假设有一个系统调用了这个恒流源模板isource，在这个系统中这个恒流源的名字为i1，这个恒流源的两端与节点a、b相连，恒流源电流的大小为2，则调用这个模板的语句为：isource.i1 a b = is=2，网表与模板间的对应关系： isource.i1 a b = is=2 template isource p m = is 理想恒流源模型的创建 上述模型描述的电流从p点流进、m点流出，其电流的大小为is，在使用这个器件时在网表中要对这个值进行赋值。 用任何文本编辑器编写上述这段文本后，以文件的扩展名为.sin存盘。通常情况下文件名和模板名要一致，如果文件名和模板名不一致时在使用这个模板的网表中要包含这个文件。 线性电容模板 template capacitor p m = cap electrical p,m number cap { equations { i(p-m) += d_by_dt(cap*(v(p)-v(m))) } } MAST模板的搜寻机制 当SABER仿真器遇到了先前没有定义的模板时x，它首先在x.sin文件中寻找该模板。如果没有这个文件，则SABER仿真器将在include语句中所包含的文件中去寻找x模板，如果在include文件中仍没有找到x模板，则将在映射文件中寻找x 模板，如果仍没有找到该模板，就送出错误信息。 pin 类型数据 在MAST语言中，所谓指针就是元件模板的对外连接点的一种形式，它也是模板对外连接的最常用的一种形式，定义指针实际上就是定义了元件的一种连接方式。 pin 类型数据是SABER仿真器中定义的一种数据，这种数据是