Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Thiết kế hệ vi điều khiển lõi mềm 32-bit trên FPGA và cài đặt ứng dụng

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tìm hiểu một trong ngôn ngôn ngữ mô tả phần cứng là VHDL, tìm hiểu một loại vi điều khiển lõi mềm 32-bit kiến trúc tập lệnh giảm thiểu (RISC) và xây dựng một ứng dụng phần mềm thử nghiệm hoạt động của vi điều khiểnlõi mềm. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Thiết kế hệ vi điều khiển lõi mềm 32-bit trên FPGA và cài đặt ứng dụngTrường Đại học Sao Đỏ Luận văn Thạc sĩ BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ NGUYỄN VĂN LĂNG THIẾT KẾ HỆ VI ĐIỀU KHIỂN LÕI MỀM MICROBLAZE 32 BIT TRÊN FPGA VÀ CÀI ĐẶT ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HỒ KHÁNH LÂM HẢI DƯƠNG – NĂM 2018Học viên: Nguyễn Văn Lăng Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tửTrường Đại học Sao Đỏ Luận văn Thạc sĩ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm của riêng cá nhân,là kết quả của quá trình học tập và nghiên cứu khoa học độc lập. Trong toàn bộ nộidung của luận văn, những nội dung được trình bày hoặc là của cá nhân hoặc là đượctổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng vàđược trích dẫn hợp pháp. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưatừng được ai công bố trong bất kỳ luận văn nào khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy địnhcho lời cam đoan của mình. Hải Dương, ngày 10 tháng 7 năm 2018 TÁC GIẢ Nguyễn Văn Lăng Học viên: Nguyễn Văn Lăng Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tửTrường Đại học Sao Đỏ Luận văn Thạc sĩ MỤC LỤCLỜI CAM ĐOANDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮTDANH MỤC CÁC BẢNGDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊMỞ ĐẦU 1CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ FPGA 41.1. Phân loại các vi mạch tích hợp 41.1.1. Tổng quan phát triển các mạch tích hợp 41.1.2. Các mạch tích hợp ứng dụng chuyên biệt (ASIC) 61.1.3. Các thiết bị logic có thể lập trình được (PLD) 71.2. FPGA 71.2.1. Kiến trúc FPGA 71.2.2. Định tuyến trong FPGA 131.3. Phương pháp lập trình FPGA 151.3.1. Lập trình dựa vào bộ nhớ SRAM (Static Random Access Memory) 161.3.2. Lập trình dựa vào đốt cầu chì (anti-fuse) 161.4. So sánh FPGA với các công nghệ vi mạch tích hợp khác 161.4.1. FPGA và ASIC 161.4.2. FPGA và PLD 181.5. Công nghệ FPGA của một số nhà công nghệ 181.5.1. Xilinx FPGA 181.5.2. Altera FPGA 191.6. Kết luận chương 19CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG BẰNG VHDL 212.1. Ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL 212.1.1. Lịch sử của VHDL 212.1.2. Ứng dụng của VHDL 212.1.3. Đặc điểm của VHDL 222.1.3.1. Các mức trìu tượng trong thiết kế mạch tích hợp 242.1.3.2. Các tầng trìu tượng của thiết kế VHDL 252.1.3.3. Mô tả của các tâng trìu tượng trong thiết kế VHDL 26 Học viên: Nguyễn Văn Lăng Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tửTrường Đại học Sao Đỏ Luận văn Thạc sĩ2.2. Quá trình thiết kế phần cứng bằng VHDL 292.2.1. Các công đoạn thiết kế bằng VHDL 292.2.2. Thiết kế phần cứng trên Xilinx FPGA 302.2.2.1. Tính năng thiết kế 302.2.2.2. Tài liệu liên quan 312.2.3. Công cụ phần mềm thiết kế Xilinx ISE 322.2.3.1. Khởi động (Startup) ...