Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu công nghệ FPGA và thiết kế modul thực hành FPGA để phục vụ công tác giảng dạy tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hà Nội

Đề tài "Nghiên cứu công nghệ FPGA và thiết kế modul thực hành FPGA để phục vụ công tác giảng dạy tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hà Nội" có cấu trúc gồm 3 chương trình bày tổng quan về mạch logic lập trình được và công nghệ FPGA, ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL, thiết kế modul thực hành FPGA sử dụng FPGA XC2S100 của Xilinx.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu công nghệ FPGA và thiết kế modul thực hành FPGA để phục vụ công tác giảng dạy tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hà Nội -1- Lêi cam ®oan T«i xin cam ®oan b¶n luËn v¨n nµy lµ kÕt qu¶ nghiªn cøu cña b¶n th©ndíi sù híng dÉn cña TS. §Æng V¨n ChuyÕt. NÕu cã g× sai ph¹m, t«i xin chÞuhoµn toµn tr¸ch nhiÖm. Ngêi lµm cam ®oan NguyÔn ViÕt TuyÕnNguyÔn ViÕt TuyÕn XLTT – TT 2003 -2- Môc lôc TrangLêi cam ®oan.............................................................................................. 1Môc lôc ......................................................................................................... 2Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t .................................... 5Danh môc c¸c h×nh vÏ .......................................................................... 6Lêi nãi ®Çu .................................................................................................. 7Ch¬ng 1:Tæng quan vÒ m¹ch logic lËp tr×nh ®îc ............... 91.1. LÞCH Sö PH¸T TRIÓN CñA VI M¹CH Sè LËP TR×NH . ................... 91.2. CÊu tróc cña thiÕt bÞ logic cã thÓ lËp tr×nh ®îc(Programmable Logic Architecture: PLA) .............................. 121.3. Nh÷ng u thÕ cña thiÕt kÕ ®îc trî gióp cña m¸ytÝnh vµ logic cã thÓ lËp tr×nh (Computer-Aided Designand Programmable Logic) ............................................................... 151.4. D·y c¸c cæng logic lËp tr×nh ®îc theo trêng(FPGA: Field Programmable Gate Array) ................................. 18 1.4.1. Giíi thiÖu ....................................................................................... 18 1.4.2. CÊu tróc cña FPGA. ....................................................................... 18 1.4.3. C¸c kªnh kÕt nèi ............................................................................ 28 1.4.4. M¹ng kÕt nèi tæng thÓ vµ c¸c bé ®Öm ........................................... 31Ch¬ng 2: Ng«n ng÷ m« t¶ phÇn cøng VHDL (Very HighSpeed Intergrated Circuit Hardware DescriptionLanguage) ................................................................................................. 332.1. Më ®Çu .................................................................................................. 33 2.1.1. Giíi thiÖu ....................................................................................... 33 2.1.2 C¸c thuËt ng÷ cña VHDL ............................................................... 362.2. CÊu tróc cña mét ch¬ng tr×nh VHDL ............................... 372.3. C¸c ®¬n vÞ thiÕt kÕ trong VHDL ............................................. 38NguyÔn ViÕt TuyÕn XLTT – TT 2003 -3- 2.3.1.Gãi (Package) ................................................................................. 38 2.3.2. Thùc thÓ (Entity) ........................................................................... 40 2.3.3.KiÕn tróc (Architecture) ................................................................. 40 2.3.4.CÊu h×nh (Configuration) ...............................................................422.4. C¸c kiÓu d÷ liÖu trong VHDL ................................................... 43 2.4.1. C¸c ®èi tîng d÷ liÖu..................................................................... 43 2.4.2. C¸c kiÓu d÷ liÖu ............................................................................. 452.5. To¸n tö vµ biÓu thøc .................................................................... 45 2.5.1. C¸c to¸n tö. .................................................................................... 46 2.5.2. C¸c to¸n h¹ng ................................................................................ 462.6. C¸c lÖnh tuÇn tù trong VHDL ................................................. 47 2.6.1.C©u lÖnh g¸n biÕn. .......................................................................... 47 2.6.2.C©u lÖnh g¸n tÝn hiÖu. ..................................................................... 47 2.6.3. C©u lÖnh if ..................................................................................... 48 2.6.4. C©u lÖnh Case ................................................................................ 48 2.6.5. C¸c lÖnh vßng lÆp .......................................................................... 49 2.6.6. C©u lÖnh Null ................................................................................. 502. ...