ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
В данном практикуме используется только часть оборудования стенда: ПЛИС FPGA XCS10-3PC84, клавишные регистры, генераторы и индикация. Контакты корпуса ПЛИС уже распаяны на печатной плате лабораторного стенда и выведены на его органы управления. Часть лицевой панели стенда с используемыми органами управления приведена на рис. 1.8.
Рис. 1.8. Органы управления универсального лабораторного стенда
Для задания воздействий на схему, которая предварительно должна быть загружена в ПЛИС XCS10, на стенде имеются:
два генератора одиночных импульсов — ГОИ1 и ГОИ2. Первый из них может работать в одном из двух режимов — либо в режиме одиночных импульсов, либо в режиме непрерывных им-
19
пульсов. Выбор режима осуществляется рядом стоящим тумблером
(см. рис. 1.8);
три клавишных регистра Р1, Р2 и Р3, используемых для задания постоянных значений.
Для целей контроля состояния схемы в процессе её отладки на стенде имеются шесть четырехразрядных светодиодных шкал (см. рис. 1.8), которые можно подключать к произвольным точкам схемы. Таким образом, можно одновременно наблюдать состояние схемы в 24 точках.
В системе проектирования органы управления оформлены в виде макроэлементов и содержатся в библиотеке проекта с именем
«maket».
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
А. Ввод и моделирование схемы в системе
Xilinx Foundation
1. Войти в систему и открыть новый проект под своим именем.
Примечание. Данный пункт и все последующие выполняются, руководствуясь пособием [2].
2.Выполнить ввод схемы, приведенной на рис. 1.9 (счетчик+дешифратор), в редакторе схем.
3.Выполнить функциональное моделирование созданной схе-
мы (рис. 1.10).
Рис. 1.9. Схема соединения счетчика и дешифратора
20
Рис. 1.10. Временная диаграмма работы счетчика и дешифратора
Б. Загрузка проекта в ПЛИС и отладка схемы на стенде
1.Выполнить подготовку схемы для размещения на кристалле, подсоединив к входам и выходам макроэлементы стенда
(рис. 1.11).
2.Выполнить размещение подготовленной схемы на кристал-
ле (см. [2]).
3.Выполнить загрузку проекта в ПЛИС (см. [2]).
4.Произвести отладку схемы на лабораторном стенде.
5.Продемонстрировать преподавателю работу схемы на стенде и на экране виртуального осциллографа.
6.Измерить по указанию преподавателя задержки переключения схемы.
21
Рис. 1.11. Схема с макроэлементами стенда
Список литературы
1.Кнышев Д.А., Кузелин М.О. ПЛИС фирмы «XILINX»: описание структуры основных семейств. М.: «Додэка-ХХ1». 2001.
2.Ковригин Б.Н. Введение в инструментальные средства проектирования и отладки цифровых устройств на ПЛИС / Учебное пособие. М.: МИФИ. 2006.
3.Кузелин М.О., Кнышев Д.А., Зотов В.Ю. Современные семейства ПЛИС фирмы Xilinx. М.: Горячая линия-Телеком. 2004.
4.Мальцев П.П, Гарбузов Н.И., Шарапов А.П., Кнышев Д.А. Программируемые логические ИМС на КМОП-структурах и их применение. М.: Энергоатомиздат. 1998.
5.Тарасов И.Е. Разработка цифровых устройств на основе ПЛИС XILINX с применением языка VHDL. М.: Горячая линияТелеком. 2005.
6.Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. СПб.: БХВ. 2000.
7.The Programmable Logic Data Book. Xilinx Inc. 1999.
22