Лабораторная работа № 1 Введение в сапр ise фирмы xilinx Цель работы

Цель работы состоит в ознакомлении с основными подсистемами и этапами автоматизированного проектирования программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) фирмы XILINX на примере проекта простого узла типа D-триггер( см.литературу[4─7] и приложение В [4─5]).

Приобретаемые навыки ─ умение выполнять простейшие проектные процедуры в САПР ISE , понимать отчеты и сообщения САПР.

Для изучения используется инструментальный комплект Spartan-3 Starter Kit фирмы XILINX, включающий, в том числе, отладочную плату XILINX Spartan-3 Starter Board, свободно распространяемую версию системы проектирования ISE WebPack (см. [1-3], сайт www.xilinx.com , приложения А Б, Г), в которую входит подсистема моделирования ISE Simulator(ISIM). Можно установить дополнительно более мощную систему моделирования ModelSim (см. приложение В и сайт фирмы www.modeltech.com).

Все студенты выполняют одно и то же задание.

Работа рассчитана на 4 часа.

Домашняя подготовка

Ознакомиться с описанием лабораторной работы.

Вспомнить соответствующие разделы конспекта лекций и рекомендуемую литературу по схемотехнике [4-5], по языку VHDL [6─9], а также изучить:

• приложения А и Б данного пособия;

• начальное руководство Quick Start в разделе Help системы ISE или его перевод на кафедре ВМСС или материалы по ISE в [1─2];

• документацию на ПЛИС Spartan-3 и отладочную плату с этой микросхемой (или ПЛИС Spartan-3Е и плату СПАРТАН 3Е).

Ответить на контрольные вопросы (см. список в конце описания данной работы).

Составить план работы, содержащий последовательность действий, необходимых для выполнения лабораторного задания.

Лабораторное задание

Перед началом работы проводится коллоквиум.

При выполнении работы необходимо пользоваться инструкцией по САПР ISE, приведенной в приложении А, либо в [1] ,либо в интернет по адресу в приложении В[1].

Т.е запустить САПР, создать проект и включить в него файлы описаний триггера на VHDL,провести функциональное (поведенческое) моделирование работы триггера, провести синтез схемы. Просмотреть полученные в результате этого этапа - функциональную и принципиальную схемы, получить оценки потребляемой мощности, задать конструкторские ограничения, провести реализацию схемы на микросхеме ПЛИС, выполнить посттрассировочное(временное) моделирование и сравнить временные диаграммы поведенческой и посттрассировочной моделей, подготовить файл программирования ПЛИС и загрузить его в отладочную плату, проверить работу триггера на плате.

Результатом работы является демонстрация функционирования триггера на отладочной плате с ПЛИС Spartan-3.

По итогам работы составляется отчет, который должен содержать результаты домашней подготовки, описание на языке VHDL проекта и тестирующей программы, протокол работы с САПР, временные диаграммы поведенческого и посттрассировочного моделирования, отчеты САПР с оценками затрат оборудования ПЛИС Spartan-3 на реализацию схемы D-триггера , показатели быстродействия схемы, данные о статической и динамической составляющих мощности, потребляемой от источника питания, выводы и заключение по лабораторной работе, включающие найденные ошибки, результаты сравнения ожидаемых результатов с полученными фактическими. Пример отчета смотрите в файлах документации по практикуму.

Завершается выполнение работы защитой.