georgepoulos / HDL-HELP

Σχεδιασμός κυκλωμάτων σε FPGAs

Geek Repo:Geek Repo

Github PK Tool:Github PK Tool

HDL-HELP

Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα επαναδιατασσόμενης λογικής (Field-Programmable Gate Arrays, FPGAs) επιτρέπουν τον σχεδιασμό και υλοποίηση οποιουδήποτε ολοκληρωμένου κυκλώματος. Τα FPGAs είναι ουσιαστικά προγραμματιζόμενα τσιπάκια τα οποία μπορούν να προσομοιώσουν την ζητούμενη λειτουργία του κυκλώματος hardware. Το μόνο που απαιτείται είναι η περιγραφή του κυκλώματος με τη χρήση γλώσσας περιγραφής υλικού (Hardware Description Language, HDL). Επομένως, σε μικρές εφαρμογές η χρήση των FPGAs μπορεί να δώσει γρήγορα ένα πρότυπο και πλήρως λειτουργικό κύκλωμα του ζητούμενου hardware.

Ο πιο απλός τρόπος για την εξοικείωση στον σχεδιασμό κυκλωμάτων με FPGAs είναι η χρήση των εκπαιδευτικών πλακετών που παρέχονται από τους κατασκευαστές (βλ. εικόνα) καθώς εκτός από το FPGA chip περιέχουν και ένα μεγάλο σύνολο περιφερειακών (μνήμες και Ι/Ο συσκευές) για την εκτέλεση μικρών εφαρμογών.

Η εκπαιδευτική πλακέτα για τον σχεδιασμό και τη εκτέλεση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων DE1 από την Altera.

Σκοπός του συγκεκριμένου έργου είναι η δημιουργία ενός οδηγού υποβοήθησης για την εισαγωγή του χρήστη στον σχεδιασμό κυκλωμάτων σε FPGAs και την γνωριμία του με τα αντίστοιχα EDA & Design tools. Για την καλύτερη αφομοίωση των εισαγωγικών στην σχεδίαση και χρήση των εργαλείων, θα παρουσιαστεί ο κώδικας HDL από βασικά υποκυκλώματα που επιτρέπουν την εισαγωγή και εξαγωγή δεδομένων από τα περιφερειακά μιας FPGA πλακέτας (με πλήρη επεξήγηση) και θα δοθούν δύο ενδεικτικά παραδείγματα λειτουργικών κυκλωμάτων (κώδικας + σχόλια).

Κατά τον σχεδιασμό των εκπαιδευτικών κυκλωμάτων θα χρησιμοποιηθούν components από το αποθετήριο κώδικα της Μονάδας Αριστείας ΕΛΛ/ΛΑΚ Ιωαννίνων (https://github.com/ioa-maellak/FPGA\_controllers\_and\_more/).

About

Σχεδιασμός κυκλωμάτων σε FPGAs