دانلود مقاله شبیه سازی و پیاده سازی مدار سخت افزار پایه به کمک VHDL
نوع فایل : Word 
تعداد صفحات : 64
فهرست و پیشگفتار
چکیده
در این پروژه یک مدار سخت افزاری با 17 ورودی و 2 خروجی از نوع qit کد نویسی و شبیه سازی شده و برای پیکربندی روی چیپ های FPGA یا CPLD آماده شده است .
کد نویسی این مدار بوسیله زبان VHDL و شیه سازی آن بوسیله نرم افزار model sim صورت گرفته است . مراحل آنالیز و سنتز قطعه کد های VHDL توسط دو برنامه foundation 2.1و FPGA express از شرکت xilinx انجام شده است .
در صفحات بعدی این مقاله هر قسمت از روال فوق را که عبارت اند از : کد نویسی اولیه و مشکلات کامپایل ، آنالیز قطعه کدهای غیر استاندارد ، استاندارد کردن قطعه کدها و سنتز آنها می باشد . بطور کامل توضیح داده ام . همچنین در پایان در قسمت اجرایی نحوه تولید فایل باینری نهایی جهت برنامه ریزی روی چیپ XC4005XLPC84 که یک FPGA از خانواده XC4000XL است را مشاهده می کنید . ..
مقدمه
طی چند دهه اخیر ،مدارهای الکترونیکی پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته اند . با پیچیده تر شدن هرچه بیشتر این مدارها ،نیاز به یافتن روشهایی است که سیستمها را بتوان با مجتمع سازی و جزئیات بیشتر طراحی و پیاده سازی نمود. قطعات قابل برنامه ریزی و FPGA ها ،آی سی هایی هستند که به تبع این پیشرفتها به بازار عرضه شده اند . هزینه ساخت کم و جزئیات زیاد این آی سی ها نسبت به حجم آنها،همچنین قابلیت برنامه ریزی شدن این قطعات بوسیله برنامه های نرم افزاری معمول و نرم افزارهای طراحی شماتیک باعث افزایش کاربرد این قطعات شده است . چنین پیش بینی می شود که با وجود این پیشرفت،آینده در تسخیر این قطعات قرار گیرد تا جائیکه بتوان بوسیله آنها تمامی یک سیستم پیچیده را به سادگی طراحی و اجرا نمود .
در این میان زبان توصیف سخت افزاری VHDL نقش مهمی را در طراحی و شبیه سازی مدارات سخت افزاری به عهده دارد . در این قسمت لازم می دانم تا توضیحی اجمالی از نحوه عملکرد و مزایای این زبان به شما ارائه کنم ...
مروری بر VHDL
فصل اول :
مروری بر تحقیقات گذشته
1-1 تراشه های قابل برنامه ریزی
مزایای طراحی به روش ASIC :
کاهش ابعاد و حجم سیستم
کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم :
کاهش مدت زمان طراحی و ساخت و عرضه به بازار
حفاظت از طرح :
کاهش توان مصرفی ، نویز و اغتشاش
فصل دوم :
روش تحقیق و مواد
1-2 طراحی مدار voter هوشمند
2-2 کد نویسی با VHDL و شبیه سازی بوسیله برنامه model sim
2-2-1 توصیف عملیاتی
2-2-1-1 عملیات بخش switching
2-2-1-2 عملیات بخش master _ slave
2-2-1-3 عملیات بخش Comparement
2-2-1-4 عملیات بخش ed _ om
2-2-1-5 عملیات بخش error finder
2-2-1-6 عملیات بخش data_ selector
2-2-2 کد نویسی در VHDL
2-2-2-1 کدنویسی بسته basic _ utility
2-2-2-2 کد نویسی بخش switch – cell
2-2-2-3 کد نویسی بخش switching
2-2-2-4 کد نویسی بخش d – ff – 2 bit
2-2-2-5 کد نویسی بخش ms - d – ff – 2 bit
2-2-2-6 کد نویسی بخش ms – block
2-2-2-7 کد نویسی بخش m – s – block
2-2-2-8 کدنویسی بخش ed – om
2-2-2-9 کد نویسی بخش error – finder
2-2-2-10 کد نویسی بخش data – selector
2-2-3 کامپایل و شبیه سازی
2-3 استاندارد کردن قطعه کدها و آنالیز آنها توسط FPGA express
قطعه کد switch – cell :
قطعه کد switching :
قطعه کد d – ff – 2 bit :
قطعه کد m – s – block , ms – d – ff – 2 bit :
قطعه کد comparement :
قطعه کد ed – om :
قطعه کد voter :
قطعه کد error – finder :
قطعه کد data – selector :
2-4 تولید طرح سطح گیت بوسیله FPGA express
2-5 استخراج فایل Net list بوسیله FPGA express
2-6 طریقه سنتز بوسیله Foundation 2.1
2-7 فاز اجرایی در برنامه foundation 2.1
ترجمه (Translate ) :
انطباق ( map ) : .
جایگذاری و مسیریابی(Place & Route ) :
زمانبندی ( timing ) :
مرتب کردن (Configure ) :
2-8 پیکر بندی روی تراشه XC4005XL توسط Foundation 2.1
دانلود مقاله شبیه سازی و پیاده سازی مدار سخت افزار پایه به کمک VHDL