Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI Design): Chương IV/4.1

Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI Design) - Chương IV: Thiết kế mạch số trên FPGS trình bày phần 4.1; giới thiệu về khái niệm FPGA; kiến trúc FPGA; công nghệ tái cấu trúc FPGA; so sánh FPGA với CPLD, SPLD, ASIC, DSP; các ứng dụng của FPGA;...Mời bạn đọc cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI Design): Chương IV/4.1 Thiếtkếlogicsố (VLSIdesign)BộmônKTXung,số,VXLquangkien82@gmail.comhttps://sites.google.com/site/bmvixuly/thietkelogicso08/2012 Nộidungmônhọc • Cáckiếnthứcchung(nhắclạitừĐiệnTửSố) • HDL&AutomationDesign Chương • ICkhảtrình I • NgônngữVHDL Chương • KỹnăngTK:CáckhốiMSI,SSIđơngiảnđãbiếttrongĐTS:cộng,dịch,thanhghi,đếmFSM… II • CácthuậttoánvàsơđồđểthiếtkếmộtsốkhốiLSIthôngdụng • KỹnăngTK:CáckhốiLSI,VLSI:CLA,nhân,chiasốnguyên,sốthực,códấuvàkhôngdấu, Chương Memory,cấutrúcCPUđơngiản. III • Bàitậplớnmônhọc • CôngnghệFPGA • ThiếtkếFPGAtrênXilinxISE • KỹnăngTK:HiệnthựchóathiếtkếởcácchươngtrứoctrênFPGA,lậptrìnhgiaotiếpbằng Chương VHDLchocácngoạivịđơngiản:UART,PS/2,I2C,SPI,VGA/LCD. IVChươngIV:ThiếtkếmạchsốtrênFPGAquangkien82@gmail.com 2/26 2 Mụcđích&nộidung • Mụcđích • GiớithiệutổngquanvềcôngnghệFPGA,sosánhFPGAvớicác côngnghệthiếtkếvàxửlýứngdụngchocácbàitoánsố.Kiếntrúc tổngquanvàKiếntrúcXilinxFPGA,nắmđượcnguyênlýlàm việccủaFPGA. • Nộidung • KháiniệmFPGA • KiếntrúctổngquanFPGA • CôngnghệtáicấutrúcFPGA(SRAMbased) • SosánhFPGAvớiCPLD,SPLD,ASIC,DSP • CácứngdụngcủaFPGA • MậtđộtíchhợpvàkhảnăngtàinguyêncủaFPGA • KiếntrúccụthểcủaXilinxSpartan3EChươngIV:ThiếtkếmạchsốtrênFPGAquangkien82@gmail.com 3/26 Yêucầuchuẩnbị&Tàiliệuthamkhảo • ĐọctrướcTL[1],tr95237:ChươngIV • Xemtrướcslidebàigiảngsố4.1tạiđịachỉ: https://sites.google.com/site/bmvixuly/thietkelogicso • https://dl.dropbox.com/u/68634585/lecture/lecture4.1.pptx • ĐọcthêmTL[7]tr1116 • CàiđặtphầnmềmXilinxISE12.4 • Chuẩnbịbàithựchànhsố1trênFPGAtạiphụlục4TL[1]. • https://www.doc.ic.ac.uk/~wl/teachlocal/arch2/killasic.pdf • http://www.deepchip.com/downloads/fpgavsasic.pdf • http://www.xess.com/appnotes/fpga_tut.phpChươngIV:ThiếtkếmạchsốtrênFPGAquangkien82@gmail.com 4/26 KháiniệmFPGA (Xilinx.com) FieldProgrammable Gate Arrays (FPGAs) are semiconductor devices that are based around a matrix of configurable logic blocks (CLBs) connected via programmable interconnects. FPGAs can be reprogrammed to desiredapplicationorfunctionalityrequirementsaftermanufacturing.- công nghệ IC lập trình mới nhất và tiên tiếnnhất hiện nay.- quá trình tái cấu trúc IC có thể được thựchiện bởi người dùng cuối- Công nghệ cho phép hiện thực hóa cácthiết kế số với chi phí và thời gian hợp lý-Công nghệ đủ mạnh để đáp ứng đa số cácứng dụng cơ bản, thay thế các chip ASICchuyên dụng- Công nghệ cho phép mở ra các giải phápkỹ thuật mới cho các hệ xử lý truyền thống,thay thế bằng các hệ có khả năng tái cấuhình mềm dẻo.ChươngIV:ThiếtkếmạchsốtrênFPGAquangkien82@gmail.com 5/26 KiếntrúctổngquanFPGA - Thành phần cơ bản : Logic block khả trình (up to 10 mill gates) - Sô lượng IO PADs: 200-1000: đáp ứng các thiết kế phức tạp - Kiến trúc ma trận: Cho phép tích hợp tài nguyên mật độ rất lớn ...