Bài giảng HDL & FPGA - Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình

Bài giảng HDL & FPGA - Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung kiến thức gồm: các bước thiết kế VLSI; các bước thiết kế vật lý; các công nghệ dùng trong thiết kế; công nghệ IC khả trình; ứng dụng của công nghệ IC khả trình;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng HDL & FPGA - Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình HDL & FPGAGiảng viên: TS. Huỳnh Việt Thắng Đà Nẵng, 08/2022 Nội dung môn học 1. Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình 2. Thiết kế dùng IC khả trình của Xilinx 3. Cơ sở về thiết kế mạch số và hệ thống số 4. Ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL 5. Các bài thực hành trên kit FPGA của Xilinx 6. Các vấn đề khác 7. Tổng kết2 Tài liệu tham khảo Tham khảo chính: 1) Slide bài giảng (Lưu hành nội bộ) Có thể đọc thêm: 2) Học viện KTQS, Thiết kế logic số, Tài liệu lưu hành nội bộ, 2011 3) Tống Văn On, Nguyên lý mạch tích hợp: Tập 2 - Lập trình ASIC, NXB Lao động xã hội, 2005 4) Peter J. Ashenden, The VHDL Cookbook 5) Douglas L. Perry, VHDL Programming by Example, 4th Edition (2002) 6) Nguyễn Quốc Tuấn, Giáo trình Ngôn ngữ VHDL để thiết kế vi mạch, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2002 7) Tống Văn On, Thiết kế mạch số với VHDL và Verilog (2 tập), NXB Lao động xã hội, 2007 8) Pong P. Chu, RTL Hardware Design Using VHDL: Coding for Efficiency, Portability, and Salability 9) Pong P. Chu, FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version, 2008 10) Pong P. Chu, FPGA Prototyping by Verilog Examples: Xilinx Spartan-3 Version, 2008 11) Huỳnh Việt Thắng, Seminar Ứng dụng FPGA trong thực thi các ứng dụng xử lý tín hiệu và học máy, Khoa ĐTVT, 2016 12) Các tài liệu tham khảo sưu tầm trên Internet3 Kiểm tra đánh giá• Đánh giá thường xuyên (20%): Bài tập theo nhóm tại lớp/về nhà• Kiểm tra giữa kỳ (20%): Bài viết• Kiểm tra cuối kỳ (60%): Thực hiện và báo cáo đề tài theo nhóm• Chia nhóm: 3-4 SV/nhóm4 Lời cảm ơn Trân trọng cảm ơn PGS.TS. Phạm Ngọc Nam, College of Engineering and Computer Science, VINUniversity đã cho phép tham khảo và sử dụng bài giảng của Thầy!5 About your lecturer• Bộ môn Kỹ thuật Điện Tử, khoa ĐTVT, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng  Office: Khu C, ĐHBK ĐN; Email: thanghv@dut.udn.vn; (thang143@gmail.com)• Research Interests  Reconfigurable computing (computing with FPGA)  Machine learning (Neural Networks) & Applications  Edge Computing on Embedded Devices• Education  06/2003: Kỹ sư, Khoa ĐTVT, ĐHBK – ĐHĐN (1998-2003)  12/2007: Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Điện Tử, ĐHBK – ĐHĐN  Thesis: “Implementation of a Network-on-Chip on FPGA”, Thực hiện Network-on-Chip trên nền FPGA  07/2012: Tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành Điện-Điện tử, ĐH Kỹ thuật Graz (TU Graz), Cộng hòa Áo (Austria)  Thesis: “Efficient floating-point Implementation of Signal Processing Algorithms on Reconfigurable Hardware”, Thực hiện hiệu quả các thuật toán xử lý tín hiệu dấu phẩy động trên phần cứng cấu hình lại được6 Nội dung môn học1. Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình2. Thiết kế dùng IC khả trình của Xilinx3. Cơ sở về thiết kế mạch số và hệ thống số4. Ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL5. Các bài thực hành trên kit FPGA của Xilinx6. Giới thiệu một vài ứng dụng trong lĩnh vực tính toán cấu hình lại (Reconfigurable Computing)7. Các vấn đề khác7 Nội dung môn học1. Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình • Các bước thiết kế VLSI • Các bước thiết kế vật lý • Các công nghệ dùng trong thiết kế • Công nghệ IC khả trình • Ứng dụng của công nghệ IC khả trình2. Thiết kế dùng IC khả trình của Xilinx3. Thiết kế số4. Ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL5. Giới thiệu một vài ứng dụng trong lĩnh vực tính toán cấu hình lại (Reconfigurable Computing)8 Nội dung môn học1. Giới thiệu chung về công nghệ IC khả trình • Các bước thiết kế VLSI • Các bước thiết kế vật lý • Các công nghệ dùng trong thiết kế • Công nghệ IC khả trình • Ứng dụng của công nghệ IC khả trình2. Thiết kế dùng IC khả trình của Xilinx3. Thiết kế số4. Ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL5. Giới thiệu một vài ứng dụng trong lĩnh vực tính toán cấu hình lại (Reconfigurable Computing)9 Đặt vấn đề• Ví dụ: Thiết kế bộ chạy đĩa DVD10 Các bước thiết kế VLSI (1/9) VLSI = Very Large Scale Integration System Specification Circuit Design Architectural Design Physical Design Functional Design Fabrication Logic Design Packaging11 Các bước thiết kế VLSI (2/9) System Specification – Xác định kích thước, tốc độ, công suất và các chức năng của hệ thống Architectural Design – Xác định kiến trúc của hệ th ...