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.htmltervezes.html
Adminisztratív információk Tárgy: Logikai tervezés programozható áramkörökkel Oktató: tó Dr. Oniga István (oniga.istvan@inf.unideb.hu) i id Kurzuskód: INBV831 Félév: 1 Típus: Előadás/Gyakorlat Óraszám/hét: 2+2 Kredit: 5 Státusz: Normál Előfeltételek: Digitális Technika?
Az előadás célja A digitális itáli tervezés alapfogalmainak l megismerése A legelterjedtebb FPGA családok belső felépítésének megismerése Hardverleíró (HDL) nyelvek megismerése Megismerni az eszköz programozási tulajdonságait. A Xilinx fejlesztői környezet megismerése Egyszerű elektronikus eszközök modellezésének elsajátítása
Az előadás időbeosztása 1 hét: Regisztrációs hét 2 hét: Adminisztráció. i ió Alapfogalmak l 3 hét: Az FPGA eszközök rövid áttekintése 4 hét: A hardver programozás fogalma, HDL nyelvek 5 hét : A Verilog nyelv alapelemei, egyszerű áramkörök modellezése 6 hét: A testbench fogalma, prototípus 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, regiszterek 12 hét : Állapotautomaták FPGA-val 13-14 14 hét : Tervezési példák HDL nyelven 15 hét : ZH2
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
Gyakorlat (2) Másodpercszámláló Digitális óra Jelzőlámpa 1 Jelzőlámpa 2 (másodperc számlálóval) Stopwatch (IPcore használata, DCM használata) Frekvencia generátor PWM Fibonacci i számláló
Vizsgáztatási módszer Osztályozás: Gyakorlati feladatok, 50% Kollokvium, 50% (Megajánlott jegy a ZH1+ZH2 alapján ) Vizsga: írásbeli
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Pong P. Chu, FPGA Prototyping By Verilog Examples: Xilinx Spartan-3 Version, ISBN: 978-0-470-18532-2 2 Pong P. Chu, FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version, ISBN: 978-0-470-18531-5 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
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Thomas L. Floyd, Digital Fundamentals,ISBN-10: 0132359235 Programable Logic Handbook: PLD, CPLDs and FPGAs - Ashok K. Sharma, 2000; Mark Zwolinski,Digital System Design With VHDL, 2nd Edition, ISBN 0-13-039985-X John F. Wakerly: Digital Design, 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.
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 resources/design tool/index htm [3] A Xilinx ISE TM WebPACKTM csomagja http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm [4] A Xilinx ISE TM WebPACKTM fájlonként http://shrek.unideb.hu/~janos.vegh/fpga/xilinx/ [5] A Xilinx ISE TM WebPACKTM telepítése http://www.inf.unideb.hu/~jvegh/edu/hw/xilinx/xilinxisewebpacktelepites.pdf id h / h/ d /h / ili /Xili bpackt l it df [6] Regisztrációs szám az installáláshoz http://www.inf.unideb.hu/~jvegh/edu/hw/xilinx/regid.txt [7] A Xilinx WebPACK TM Quick Start Manual http://www.inf.unideb.hu/ hu/~jvegh/edu/hw/xilinx/qst.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 futtatórendszere http://shrek.unideb.hu/~janos.vegh/fpga/logsys/dotnetfx.exe hu/~janos exe