Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 93 trang
Dung lượng: 1 MB

Giới thiệu nội dung

Tổng quan về mạch logic lập trình được và công nghệ FPGA

Tác giả: Nguyễn Viết Tuyến

Lĩnh vực: Kỹ thuật Điện tử – Viễn thông

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung nghiên cứu về mạch logic lập trình được (PLD) và công nghệ FPGA (Field Programmable Gate Array). Tài liệu trình bày lịch sử phát triển của vi mạch số lập trình, cấu trúc của các thiết bị logic có thể lập trình được như PLA, PAL, SPLD, CPLD và FPGA. Đồng thời, luận văn cũng đi sâu vào ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL, các cấu trúc, câu lệnh và ứng dụng của nó trong thiết kế.

Chương 3 của luận văn tập trung vào việc thiết kế một modul thực hành FPGA sử dụng FPGA của Xilinx, bao gồm trình tự thiết kế, mục đích, yêu cầu, công cụ sử dụng và thiết kế các khối chức năng. Cuối cùng, luận văn giới thiệu về các phụ lục bao gồm chương trình nguồn và chương trình VHDL mô tả bộ đếm.

Mục lục chi tiết:

  • Lời cam đoan
  • Mục lục
  • Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
  • Danh mục các hình vẽ
  • Lời nói đầu
  • Chương 1: Tổng quan về mạch logic lập trình được và công nghệ FPGA
    • 1.1. Lịch sử phát triển của vi mạch số lập trình
    • 1.2. Cấu trúc của thiết bị logic có thể lập trình được (Programmable Logic Architecture: PLA)
    • 1.3. Những ưu thế của thiết kế được trợ giúp của máy tính và logic có thể lập trình (Computer-Aided Design and Programmable Logic)
    • 1.4. Dãy các cổng logic lập trình được theo trường (FPGA: Field Programmable Gate Array)
      • 1.4.1. Giới thiệu
      • 1.4.2. Cấu trúc của FPGA
  • Chương 2: Ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL (Very High Speed Intergrated Circuit Hardware Description Language)
    • 2.1. Mở đầu
      • 2.1.1. Giới thiệu
      • 2.1.2 Các thuật ngữ của VHDL
    • 2.2. Cấu trúc của một chương trình VHDL
    • 2.3. Các đơn vị thiết kế trong VHDL
      • 2.3.1. Gói (Package)
      • 2.3.2. Thực thể (Entity)
      • 2.3.3. Kiến trúc (Architecture)
      • 2.3.4. Cấu hình (Configuration)
    • 2.4. Các kiểu dữ liệu trong VHDL
      • 2.4.1. Các đối tượng dữ liệu
      • 2.4.2. Các kiểu dữ liệu
    • 2.5. Toán tử và biểu thức
      • 2.5.1. Các toán tử
      • 2.5.2. Các toán hạng
    • 2.6. Các lệnh tuần tự trong VHDL
      • 2.6.1. Câu lệnh gán biến
      • 2.6.2. Câu lệnh gán tín hiệu
      • 2.6.3. Câu lệnh if
      • 2.6.4. Câu lệnh Case
      • 2.6.5. Các lệnh vòng lặp
      • 2.6.6. Câu lệnh Null
    • 2.7. Các lệnh song song trong VHDL
      • 2.7.1. Các quá trình Process
      • 2.7.2. Các phép gán tín hiệu song song
      • 2.7.3. Phép gán tín hiệu có điều kiện
      • 2.7.4. Phép gán theo lựa chọn
      • 2.7.5. Khối
      • 2.7.6. Gọi chương trình con song song
    • 2.7. Chương trình con
  • Chương 3: Thiết kế modul thực hành FPGA sử dụng FPGA XC2S100 của Xilinx
    • 3.1. Trình tự thiết kế với FPGA
    • 3.2. Thiết kế modul thực hành FPGA
      • 3.2.1. Mục đích và yêu cầu của modul
      • 3.2.2. Sơ đồ khối và đặc điểm của các khối
      • 3.2.3. Những công cụ sử dụng khi thiết kế modul
      • 3.2.4. Thiết kế các khối chức năng của modul
    • 3.3. Thiết kế mẫu mạch giải mã bàn phím chạy thử trên modul
      • 3.3.1. Thiết kế chương trình VHDL
      • 3.3.2. Tổng hợp thiết kế
      • 3.3.3. Đặt chân cho FPGA
      • 3.3.4. Tạo chuỗi bit
      • 3.3.5. Nạp FPGA và chạy thử
  • Kết luận
  • Tài liệu tham khảo
  • Phụ lục 1: Chương trình nguồn khối tạo tín hiệu đầu vào
  • Phụ lục 2: Chương trình VHDL mô tả bộ đếm