Структура и программирование ПЛИС фирмы Altera в САПР Quartus II, её применение в лабораторном стенде

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Структура и программирование ПЛИС фирмы Altera в САПР Quartus II, её применение в лабораторном стенде

    Министерство науки и образования Украины
    Одесский Национальный Политехнический Университет
    Кафедра радиотехнических систем
    Структура и программирование ПЛИС фирмы
    Altera
    в САПР
    Quartus
    , её применение в лабораторном стенде.
    Пояснительная записка
    Курсовая работа
    по дисциплине “Цифровые устройства и микропроцессоры”
    Руководитель:
    Цевух И.В.
    ”________2004
    Выполнил:
    Ст.гр. РТ-012
    Анистратенко А.А.
    ”________2004
    Одесса 2004г.
    Техническое задание.
    Спроектировать и описать основные принципы работы устройства на ПЛИС фирмы
    Altera
    серии МАХ7000 ЕРМ7064
    44-10, являющегося лабораторным стендом для студентов изучающих данную дисциплину, а также программного пакета
    Quartus
    являющегося программной средой для разработки, пронраммирования и отладки устройств на ПЛИС фирмы
    Altera
    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    РТ-090702.01224.
    ПЗ
    Разраб.
    Анистратенко
    А.а.
    Провер.
    Цевух И.В.
    Реценз.
    Н. Контр.
    Яни В.Ф.
    Утверд.
    Структура и программирование ПЛИС фирмы
    ALTERA
    в пакете
    Qutrtus
    , её применение в лабораторном стенде
    Лит.
    Листов
    ОНПУ ИРТ каф.РТС
    РТ – 0
    Содержание.
    Техническое задание…………………………………………………………………….1
    Содержание………………………………………………………………………………….2
    1.Общие сведения о ПЛИС…………………………………………………………….3
    2.ПЛИС фирмы
    Altera
    семейства МАХ7000.…………………………………….9
    3. Описание и программирование в САПР
    Quartus
    4.1 ……………..18
    4.Устройство и характеристики программатора и стенда……………….34
    Список использованной литературы……………………………………………..38
    Приложение…………………………………………………………………………………39
    1.Общие сведения о ПЛИС
    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    РТ-090702.01224.
    ПЗ
    Краткий обзор семейств ПЛИС основных производителей
    ПЛИС — высокоинтегрированные гибкие универсальные устройства с мощной логикой, памятью и внутрисистемным репрограммированием. Расширение сферы применения ПЛИС определяется растущим
    спросом на устройства с быстрой перестройкой выполняемых функций, сокращением проектно-технологическогоцикла новых или модифицируемых изделий, наличием режимов изменения внутренней
    структуры в реальном масштабе времени, повышением быстродействия, снижением потребляемой мощности, разработкой оптимизированных сочетаний с микропроцессорами и сигнальными
    процессорами(DSP), а также снижением цен на эти устройства.
    По принципу формирования требуемой структуры целевого цифрового устройства ПЛИС относят к двум группам. CPLD (Complex Programmable Logic Device) — комплексные программируемые
    логические устройства, энергонезависимые и с некоторым ограничением допустимого числа перезаписи содержимого. FPGA (Field Programmable Gate Array) — программируемые пользователем
    вентильные матрицы, не имеющие ограничений по числу перезаписей. В цифровой обработке сигналов (ЦОС) ПЛИС по сравнению с DSP имеют такие преимущества, как возможность организации
    параллельной обработки данных, масштабирование полосы пропускания, расширяемость устройства.
    Xilinx, Altera, Actel, Atmel, Lattice Semiconductor, Cypress Semiconductor и другие компании активно создают ПЛИС, отличающиеся наличием новых функций и способствующих дальнейшему
    расширению сферы их применения. По результатам деятельности в 2003 году компании Xilinx, Altera и Actel стали основными разработчиками идеологии применения ПЛИС.
    Xilinx (www.xilinx.com; www.plis.ru) основанав1984 году. Xilinx при изготовлении ПЛИС использует технологии на основе статического ОЗУ (FPGA серий ХС 4000, XC 3000, XC 5200, Spartan,
    Virtex), Flash-памяти (CPLD XC 9500) и ЭППЗУ (CPLD серии CoolRunner). Компания Xilinx — создатель ПЛИС FPGA. В настоящее время популярными семействами являются Virtex-II, Virtex-II Pro,
    Spartan-IIE и Spartan-3. FPGA серий Virtex и Spartan кроме элементов логики, реализуемых оперативную память, не занимающую LC; быстродействующие модули общего назначения; элементы
    реализации стандартов входов выходов. Компания Xilinx в 2002 году, используя ядра RISC-процессо-ров IBM PowerPC и ПЛИС Virtex-II Pro, расширила сферу приложения ПЛИС. Ядро содержит:
    5-ступенчатый конвейер обработки данных; устройство аппаратного умножения и деления; тридцать два 32-разрядных регистра общего назначения; двунаправленный модульно-ассоциативный кэш
    команд и кэш данных (по 16 кбайт); устройство управления памятью. Потребляемая мощность ядра —0,9 мВт/МГц. Компания Xilinx для изготовления специализированных FPGA в 2003 году приступила
    к использованию модульной архитектуры ASMBL (Application Specific Modular Block). Архитектура ASMBL опробована на серии Virtex, изготовленной по технологии 90 нм. конфигурируемый
    логический блок;
    Компания Xilinx — не только создатель FPGA, но и разработчик серий CPLD (XC9500, CoolRunner, CoolRunner-II). Среди последних разработок компании — семейство CoolRunner-II с
    архитектурой XPLA3. В сравнении с CoolRunner достигнуто более низкое энергопотребление и высокое быстродействие (применена технология FZP), реализованы возможности поддержки различных
    цифровых сигнальных стандартов I/О. Последняя версия интегрированного программного обеспечения(ПО) позволяет повысить быстродействие последних моделей ПЛИС до 400 МГц и обеспечить
    эффективное конструирование на кристалле меньшей площади. Снижение производственной стоимости может достигать 60%.
    Помимо компаний-производителей ПЛИС многие сторонние фирмы разработчики интегральных схем участвуют в создании САПР. Компания Mentor Graphics поставляет семейство средств синтеза
    — Precision Synthesis. Данный продукт является частью комплексного маршрута проектирования ПЛИС, включая создание, верификацию и интеграцию проекта, в том числе с использованием
    IP-cores.
    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подпись
    Дата
    Лист
    РТ-090702.01224.
    ПЗ
    Инструментальный комплектSET — StartenKit (разработка Scan Engeneering Telecom) используется для аналогичных целей, а также разработки прототипов встраиваемых микропроцессорных
    систем, но уже для FPGA фирмы Xilinx. Для отладки ПО SoC может использоваться JTAG-эмулятор WindPower ICE (разработка Wind River Systems). Через WindPower ICE можно загружать FPGA и
    программировать CPLD. Известно, что надежные и полные интеллектуальные решения IP (Intellectual Property)предлагаются самими фирмами-разработчиками. В издаваемом компанией Xilinx журнале
    для пользователей Xilinx IP Selection Guide для ряда областей применения публикуются перечни сотен IP-решений. Некоторые сферы приложений ПЛИС компании:
    Коммуникации и сети (поддержка дуплексного режима 1 Гбит Ethernet — Virtex-II; поддержка режима 10/100 Мбит Ethernet —Virtex-II, Spartan-II; декодер Рида-Соломона для цифрового TV,
    кабельных модемов, беспроводных сетей — серии Virtex, Spartan).
    ЦОС (преобразования Фурье — серия Virtex; регистр сдвига с линейной обратной связью для исправления ошибок в системах передачи данных — серии Virtex, Spartan).
    Математические функции (сумматор, вычитатель — серии Virtex, Spartan; делитель в режиме с плавающей точкой для DSP-приложений — серии Virtex, Spartan-II).
    Память и ее компоненты (ассоциативная память — серии Virtex, Spartan).
    Радиацио...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены