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EDAPLD论文
一个嵌入式系统的Petri网模型与CPLD实现
摘要：将Ｐｅｔｒｉ网与ＶＨＤＬ结合，运用Ｐｅｔｒｉ网建立硬件系统模型，然后采
用ＶＨＤＬ语言进行设计，最终下载到ＣＰＬＤ，成功地实现了整个硬件系统的逻辑控
制器设计。
关键词：Ｐｅｔｒｉ网 Ｃ／Ｅ模型 ＶＨＤＬ ＣＰＬＤ
Ｐｅｔｒｉ网是异步并发系统，没有人为的控制流，直观地表示了非确定性；且可以
图形化的方式描述复杂的系统，并可运用数学工具进行分析。因此，其在软件系统的建
模与仿真中得到广泛应用。Ｐｅｔｒｉ网自身具备的可运行性方便了系统形式化描述级
的模拟，可以用于表达不同抽象级上的系统概念并清楚地描述整个系统的运作过程。笔
者发现Ｐｅｔｒｉ网的应用目前仅局限于软件系统的设计，例如网络协议、物流管理等
，而在硬件系统中却很少涉足。硬件系统随着功能的日益增强，其功能描述也越来越复
杂。基于硬件系统描述的ＶＨＤＬ语言以其强大的硬件描述能力，已被广大科研工作者
所采用。ＶＨＤＬ语言也适用于描述异步并发系统，因此可与Ｐｅｔｒｉ网建立的模型
联系起来。
本文采用自顶向下与层次分析相结合的设计方法用Ｐｅｔｒｉ网的一个子类Ｃ／Ｅ
系统（条件／事件系统）对视频输入卡的逻辑控制器建立模型。针对控制器Ｃ／Ｅ模型
中关心和需要观察的变量，确定ＶＨＤＬ描述的实体和端口，由Ｃ／Ｅ系统网的拓扑结
构确定条件和事件间的逻辑关系，构造ＶＨＤＬ语言中的结构体。采用ＥＤＡ开发工具
ＭＡＸ＋ＰＬＵＳ
ＩＩ进行代码设计，逻辑综合，并对设计进行仿真，最后下载到ＣＰＬＤ，验证了逻辑
控制器设计的正确性。
图1 视频输入卡结构框图
１ 应用背景及控制器功能要求
图１为某一视频输入卡结构框图。前端视频信号经过解码、缓冲后，将数据送入ＤＳ
Ｐ处理。其中由逻辑控制器协调各部分之间的运作。从图１中可以看出，逻辑控制器与
视频切换、视频解码、视频数
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