LOGIKAI TERVEZÉS PROGRAMOZHATÓ ÁRAMKÖRÖKKEL
Előadó: Dr. Oniga István egyetemi docens
2010 I félév
A tárgy weboldala •
http://irh.inf.unideb.hu/user/onigai/LTPA/logikai tervezes.html http://irh.inf.unideb.hu/user/onigai/LTPA/logikai_tervezes.html
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Adminisztratív információk • • • • • • • • •
Tárgy: Logikai tervezés programozható áramkörökkel Okt tó Dr. Oktató: D Oniga O i IIstván t á (
[email protected]) ( i i t @i f id b h ) Kurzuskód: INBV831 Félé 1 Félév: Típus: Előadás/Gyakorlat Ó Óraszám/hét: 2+2 Kredit: 5 Státusz: Normál Előfeltételek: Digitális Technika ?
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Az előadás célja • • • • • •
A di digitális itáli ttervezés é alapfogalmainak l f l i k megismerése i é A legelterjedtebb FPGA családok belső felépítésének megismerése H d l í ó (HDL) nyelvek Hardverleíró l k megismerése i é Megismerni az eszköz programozási tulajdonságait. A Xilinx fejlesztői környezet megismerése Egyszerű elektronikus eszközök modellezésének elsajátítása
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Az előadás időbeosztása 1 hét: Regisztrációs hét 2 hét: hé Adminisztráció. Ad i i á ió Al Alapfogalmak f l k 3 hét: Az FPGA eszközök rövid áttekintése 4 hét: A hardver programozás fogalma fogalma, HDL nyelvek 5 hét : A Verilog nyelv alapelemei, egyszerű áramkörök modellezése 6 hét: A ’testbench’ fogalma, g , pprototípus p tesztelés 7 hét: RTL-szintü kombinációs áramkörök 8 hét: Szekvenciális áramkörök 9 hét: ZH1 10 hét: A HDL további nyelvi elemei 11 hét: Számlálók, Számlálók regiszterek 12 hét : Állapotautomaták FPGA-val 13-14 13 14 hét : Tervezési példák HDL nyelven 15 hét : ZH2 Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Gyakorlat (1) •
• • • • • • • • •
Ismerkedés az ISE fejlesztőrendszerrel és a LOGSYS kártyával Első projekt (Rajz) – egyszerű logikai kapuk Második projekt (Verilog) – egyszerű logikai kapuk Számláló (Verilog) Fél összeadó Teljes összeadó Komparátor Multiplexer 4 digites hétszegmenses kijelző meghajtása Pontmátrix kijelző j
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Gyakorlat (2) • • • • • • • •
Másodpercszámláló Digitális óra Jelzőlámpa 1 Jelzőlámpa 2 (másodperc számlálóval) Stopwatch (IPcore használata, DCM használata) Frekvencia generátor PWM Fib Fibonacci i számláló á láló
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Vizsgáztatási módszer Osztályozás: • Gyakorlati feladatok, 50% • Kollokvium, Kollokvium 50% (Megajánlott jegy a ZH1+ZH2 alapján ) Vizsga: írásbeli
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Jegyzet tankönyv, Jegyzet, tankönyv felhasználható irodalom •
•
•
Pong P. Chu, FPGA Prototyping By Verilog Examples: Xilinx Spartan-3 Version, ISBN: 978 0 470 18532 2 978-0-470-18532-2 Pong P. Chu, FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version, ISBN: 9780-470-18531-5 Clive Maxfield, The Design Warrior's Guide to FPGAs. Devices, Tools and Flows, ISBN: 0750676043 Steve Kilts, Advanced FPGA Design: Architecture, Implementation, and Optimization, ISBN: 978-0-470-05437-6
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Jegyzet tankönyv, Jegyzet, tankönyv felhasználható irodalom •
• • • • •
Thomas L. Floyd, Digital Fundamentals,ISBN-10: 0132359235 Programable Logic Handbook: PLD PLD, CPLDs and FPGAs - Ashok K K. Sharma Sharma, 2000; Mark Zwolinski,Digital System Design With VHDL, 2nd Edition, ISBN 0-13-039985-X John F. Wakerly: y Digital g Design, g Prentice Hall, 2001, ISBN 0-13-089896-1 Logic and Computer Design Fundamentals - M. Morris Mano; Charles R. Kime, editia 2, Prentice Hall, 1997; Digital Design principles and Computer Arhitecture - Edward Karalis, Prentice Hall, 1999.
Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév
Hivatkozások [1] A Xilinx cég honlapja http://www.xilinx.com [2] A Xilinx tervezoeszközei http://www xilinx com/products/design resources/design tool/index htm http://www.xilinx.com/products/design_resources/design_tool/index.htm [3] A Xilinx ISETM WebPACKTM csomagja http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm [4] A Xilinx ISETM WebPACKTM fájlonként http://shrek.unideb.hu/~janos.vegh/fpga/xilinx/ [5] A Xilinx ISETM WebPACKTM telepítése htt // http://www.inf.unideb.hu/~jvegh/edu/hw/xilinx/XilinxISEWebPACKtelepites.pdf i f id b h / j h/ d /h / ili /Xili ISEW bPACKt l it df [6] Regisztrációs szám az installáláshoz http://www.inf.unideb.hu/~jvegh/edu/hw/xilinx/RegID.txt [7] A Xilinx WebPACKTM Quick Start Manual http://www http://www.inf.unideb.hu/ inf unideb hu/~jvegh/edu/hw/xilinx/qst jvegh/edu/hw/xilinx/qst.pdf pdf [8] A LOGSYSY eszköz honlapja http://logsys.mit.bme.hu [9] A LOGSYS driver http://shrek.unideb.hu/~janos.vegh/fpga/LOGSYS/LOGSYS_Driver [10] A LOGSYS installálása http://shrek.unideb.hu/~janos.vegh/fpga/LOGSYS/LOGSYStelepites.pdf [11] A .NET NET futtatórendszere http://shrek http://shrek.unideb.hu/~janos.vegh/fpga/LOGSYS/dotnetfx.exe unideb hu/~janos vegh/fpga/LOGSYS/dotnetfx exe Logikai tervezés programozható áramkörökkel 2011-2012/ I félév