تحقیق شبیه سازی و پیاده سازی مدار سخت افزار پایه به کمک VHDL در 49 صفحه با فرمت ورد شامل بخش های زیر می باشد:
چکیده
مقدمه
مروری بر VHDL
فصل اول
مروری بر تحقیقات گذشته
تراشه های قابل برنامه ریزی
کاهش ابعاد و حجم سیستم
کاهش مدت زمان طراحی و ساخت و عرضه به بازار
کاهش توان مصرفی ، نویز و اغتشاش
فصل دوم :
روش تحقیق و مواد
طراحی مدار voter هوشمند
توصیف عملیاتی
عملیات بخش switching
عملیات بخش master _ slave
عملیات بخش Comparement
عملیات بخش ed _ om
عملیات بخش error finder
عملیات بخش data_ selector
کد نویسی در VHDL
کد نویسی بخش switch – cell
کد نویسی بخش switching
کد نویسی بخش d – ff – 2 bit
کد نویسی بخش ms - d – ff – 2 bit
کد نویسی بخش ms – block
کد نویسی بخش m – s – block
کد نویسی بخش error – finder
کد نویسی بخش data – selector
کامپایل و شبیه سازی
استاندارد کردن قطعه کدها و آنالیز آنها توسط FPGA express
تولید طرح سطح گیت بوسیله FPGA express
استخراج فایل Net list بوسیله FPGA express
طریقه سنتز بوسیله Foundation 2.1
فاز اجرایی در برنامه foundation 2.1
پیکر بندی روی تراشه XC4005XL توسط Foundation 2.1
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 .
امید دارم با مطالعه این مقاله به اطلاعات شما در این زمینه افزوده شود .
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 ...
.
.
.
-2-2 کد نویسی در VHDL
2-2-2-1 کدنویسی بسته basic _ utility
در شبیه سازی و کد نویسی مدار سخت افزاری انتخابگر داده از بسته کتابخانه ای تحت عنوان basic _ utility استفاده کرده ام . استفاده از بسته کتابخانه ای ( package )این امکان را به ما می دهد تا بتوانیم نوع داده هایی را که مایلیم با آنها کار کنیم را برای کامپایلر برنامه model sim معرفی کنیم .
به عنوان مثال من برای هر bit از نوع داده جدیدی تحت عنوان qit استفاده کرده ام . نوع داده bit بطور پیش فرض درکامپایلر model sim معرفی شده که می تواند دو مقدار ( 1 ) , ( 0 ) باینری را در خود جای دهد . ما می توانیم از نوع داده bit و همچنین bit _ vector ( آرایه ای از بیت ها ) استفاده کنیم . ولی اگر بخواهیم هر سیگنال یا اتصال ما مثلاً مقدار Z یعنی امپدانس بالا را نیز قبول کند باید یک نوع داده جدیدی در بسته کتابخانه ای تعریف کنیم که شامل این مقدار جدید نیز باشد .
این کار با دستور TYPE در VHDL انجام می شود . به عنوان مثال در خط اول قطعه کد basic _ utility نوع داده ای با نام qit تعریف شده که می تواند ارزشهای “ X “ , “ Z “, “ 1 “ , “ 0 “ که به ترتیب صفر منطقی ، یک منطقی ، امپدانس بالا و حالت بی اهمیت است را در خود جای دهد . توابع منطقی که با این نوع داده جدید ( qit ) کار می کنند مانند “ xor “ , “ nor “ , “ nand “ , “ or “ , “ and “ , “ not “ نیز به بسته کتابخانه ای اضافه شده اند .
همچنین توابع دیگری مانند int – to – bin , bit – to – int , equal که هر یک وظیفه خاصی را دارا می باشند طراحی و کد نویسی و به بسته کتابخانه ای مورد نظراضافه شده اند . بسته کتابخانه ای basic _ utility به وسیله نرم افزار model sim کامپایل شده و در کتابخانه با نام work که بصورت پیش فرض در هر پروژه انتخاب می شود جای می گیرد . برای اینکه هر یک از قطعه کدها بتوانند از نوع داده ها و امکاناتی که در این بسته قرار دارند استفاده کنند ما باید در ابتدای هر قطعه کد این بسته کتابخانه ای که در کتابخانه work قرار دارد را معرفی کنیم . قطعه کد مربوط به این بسته کتابخانه ای در صفحات بعد چاپ شده است ...
دانلود تحقیق شبیه سازی و پیاده سازی مدار سخت افزار پایه به کمک VHDL .
