Thiết kế mạch số với VHDL

Thiết kế mạch số với VHDLKiến thức trước đây• Hệ thống số:– Số và mã – Mạch tổ hợp – Mạch tuần tự (FF, mạch đếm, máy trạng thái) – CAD experience (Schematics?)• Ngôn ngữ lập trình– C ? Pascal ? BASIC ? Fortran ? Cobol ? – HDL?Mạch Số• Transistor Circuits– TR Circuit : Full-Custom• Gate/FlipFlop Cell– Cell Library : Semi-Custom (SSI)• Functional Module– Add Multiplier, Register, Counter (LSI) Adder, M lti li R i t C t• Processor-Memory– Processor Memory (VLSI) Processor,• System– SOC (System-On-Chip) ( y p)Mạch SốCông cụ thiết kế mạch số• Transistor Circuit– Layout Editor...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế mạch số với VHDLThiết kế mạch số với VHDL Kiến thức trước đây• Hệ thống số: – Số và mã – Mạch tổ hợp – Mạch tuần tự (FF, mạch đếm, máy trạng thái) – CAD experience (Schematics?)• Ngôn ngữ lập trình – C ? Pascal ? BASIC ? Fortran ? Cobol ? – HDL? Mạch Số• Transistor Circuits – TR Circuit : Full-Custom• Gate/FlipFlop Cell – Cell Library : Semi-Custom (SSI)• Functional Module – Add Multiplier, Register, Counter (LSI) Adder, M lti li R i t C t• Processor-Memory – Processor Memory (VLSI) Processor,• System – SOC (System-On-Chip) ( y p)Mạch Số Công cụ thiết kế mạch số• Transistor Circuit – Layout Editor & Circuit/Switch Simulator• Gate/FlipFlop – Schematic Editor & Logic Simulator• ASIC – Hardware Description Language (HDL) • Verilog HDL/VHDL – HDL & Schematic Mixed Tại sao sử dụng HDL?• Giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường – Cho phép các nhà thiết kế phát triển những thiết kế lớn đòi hỏi hàng ngàn p p p g g g cổng logic. – Cung cấp một hệ thống cấp cao để mô tả các mạch logic phức tạp. – Hỗ trợ phương pháp thiết kế theo module và phương pháp thiết kế đa cấp.• Ngôn ngữ dùng để thiết kế và mô phỏng• Cho phép tạo ra những thiết kế không phụ thuộc vào linh kiện của một hãng nào. Rất tốt cho việc thiết kế những IC chuyên dụng ( g ệ g y ụ g (ASIC). ) – Cho phép người sử dụng tuỳ chọn công cụ, nhà cung cấp và linh kiện.HDL như một ngôn ngữ lập trình HDL : là ngôn ngữ?• Hardware Description Language – Statements • Sequential • Concurrent – Syntax – Keywords – Objects – OperatorsHDL : Hardware Description ?Netlist/Dataflow Behavior/Inference FF-- AND Gate -- Flip-Flopa So sánh HDL Và Ngôn ngữ lập trình Ngôn ngữ lập trình g g ập Hardware Language g g Software Hardware Purpose (Executable Binaries) (Hardwired Logics) Entry Text & Visual Tools Compile f Si l ti C il for SimulationDevelopment Compile & Link & Synthesis for Hardwire Executes & View Result Simulation & ViewDebugging (Text or Graphics) Waveform Basically Concurrent Statement Sequential Only Sequential for Behavior DescriptionSo sánh HDL Và Ngôn ngữ lập trình HDL : Concurrent & Sequential Statement St t t• Thứ tự statement• Objects Sự đệ quy trong HDL• Phát biểu đệ quy• Latch (chốt)Lỗi lái bởi nhiều đường trong HDLQuy tình thiết kế với HDL Design Entry• Text Editor• Language Sensitive Text Editor –KKeyword coloring d l i – Statement Template• Visual Entry Tools – Template & Translate (Structural)• Testbench – Converter (Waveformer) ( )HDL Design Entry (Text Editor)