Bài giảng Thiết kế nhờ máy tính - Nguyễn Thành Kiên

Thiết kế mạch với ngôn ngữ VHDL, thiết kế CPU là những nội dung chính trong bài giảng "Thiết kế nhờ máy tính". Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn đang học chuyên ngành Công nghệ thông tin, mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế nhờ máy tính - Nguyễn Thành Kiên Thiếtkếnhờmáytính NguyễnThànhKiên BộmônKỹthuậtMáytính KhoaCôngnghệthôngtin,ĐHBKHN Tàiliệuthamkhảo TextBook:  CircuitDesignwithVHDL,VolneiA.Pedroni,MITpress.  VHDLProgrammingbyExamples,DouglasL.Perry, McGrawHill. ReferenceBooks:  1076IEEEStandardVhdlLanguageReferenceManual 2002,IEEEComputerSociety.  MicroprocessorDesignPrinciplesandPracticeswithVHDL, EnochO.Hwang.  HDLChipDesignAPracticalGuideforDesigning, SynthesizingandSimulatingASICsandFPGAsusingVHDL orVerilog,DouglasJ.Smith. Copyright©byN.T.K8/2008Phầnmềmhọctập ActiveHDL7.1.sp2 Quartus(forAlteraFPGAs) ISE(forXilinxFPGAs) www.opencores.org Copyright©byN.T.K8/2008Giảngviên NguyễnThànhKiên GiảngviênBộmônKỹthuậtMáytínhKhoaCNTT,ĐHBKHN. Mobile:+84983588135 Email:kienntfit@mail.hut.edu.vn Copyright©byN.T.K8/2008Yêucầumônhọc Thamgia>75%sốgiờhọc.  Nghỉ≥5buổi=>Họclại.  Nghỉ≥3buổi=>Khôngthilần1. Cáchtínhđiểm:  Bàikiểmtragiữakỳ:20%  Bàitậplớn:20%  Bàikiểmtracuốikỳ:60% Copyright©byN.T.K8/2008Nộidungmônhọc I.ThiếtkếmạchvớingônngữVHDL.  1.GiớithiệuVHDL.  2.Cấutrúccode.  3.Cáckiểudữliệu.  4.Cácphéptoánvàthuộctính.  5.Codesongsong/Codetuầntự.  6.Tínhiệuvàbiến.  7.Máyhữuhạntrạngthái.  8.Phươngphápthiếtkếđacấp (Packages,Components,Subprogram)  9.Attibutes&Configurations.  10.TổnghợpmãVHDL. II.ThiếtkếCPU.  1.NguyêntắcthiếtkếCPU.  2.CácthànhphầncủaCPU.  3.Tốiưuhóa,môphỏng,tổnghợpvàtriểnkhaiCPU. Copyright©byN.T.K8/2008Nộidungmônhọc I.ThiếtkếmạchvớingônngữVHDL.  1.GiớithiệuVHDL.  2.Cấutrúccode.  3.Cáckiểudữliệu.  4.Cácphéptoánvàthuộctính.  5.Codesongsong/Codetuầntự.  6.Tínhiệuvàbiến.  7.Máyhữuhạntrạngthái.  8.Phươngphápthiếtkếđacấp(Packages,Components, Subprogram).  9.Attibutes&Configurations. II.ThiếtkếCPU. Copyright©byN.T.K8/2008 1.GiớithiệungônngữVHDL.Phương Phương pháp phápthiếtkế thiếtkếbằngHDL truyềnthống Copyright©byN.T.K8/20081.GiớithiệungônngữVHDL. VHDLlàgì?  Mộtngônngữmôtảphầncứng:  VHDLVHSICHardwareDescriptionLanguage.  VHSICVeryHighSpeedIntegratedCircuits.  LàchuẩndoBộQPMỹpháttriểntừthậpniên70. DựatrênngônngữlậptrìnhADA,nhằmtạoratài liệumôtảhoạtđộngcủacácmạchđiệntử.  1987đượcIEEEchuẩnhóatrongIEEE10761987.  1993hoànthiệnlạithànhIEEE10761993.  2002giảiquyếtvấnđềprotectedtypes=>IEEE10762002 Copyright©byN.T.K8/20081.GiớithiệungônngữVHDL. VHDLlàchuẩnđộclậpmôtảhệthống:  CácnhàpháttriểnhệthốngdựatrênVHDLđể môtả,thiếtkếhệthống.  Cácphầnmềmmôphỏngcóthểthựchiệnmô phỏnghoạtđộngcủahệthốngmôtả.  Cácphầnmềmtổnghợpcóthểthựchiệntổng hợpsinhramạchthựcđểthựchiệnhệthống.  Mạchsaukhitổnghợpcóthểđượcnạpxuống chipđểthựchiệnchứcnăngmôtả. Chứcnăng:môtảhoạtđộngcủacáchệ thốnghoặcmạchđiệntửnhằmthựchiện cáchệthốnghoặcmạchnàytrênlinhkiện thực. Copyright©byN.T.K8/20081.GiớithiệungônngữVHDL. ƯuđiểmcủaVHDL:  Chophéphoạtđộngcủahệthốngđượcmôtả (modeled)vàkiểmthử(simulated)trướckhicác côngcụtổnghợp“dịch”thiếtkếsangphầncứng thựctế(gatesandwires).  Chophépmôtảhệthốngsongsong.  KhicácmôhìnhVHDLđược“dịch”sang“gates andwires”thìnócóthểđượcnạplênphầncứng CPLDvàFPGAđểthựcthi. Copyright©byN.T.K8/20081.GiớithiệungônngữVHDL. HaiứngdụngchínhcủaVHDLlà:  PLD(ProgrammableLogicDevice):  CPLD(ComplexPLD)  FPGA(FieldProgrammableGateArray).  ASIC(ApplicationSpecificIC) ...