- •1 Технология разработки систем на кристалле. Преимущества языка vhdl.
- •2 Архитектура плис фирмы Xilinx.
- •3 Модели вычислителей vhdl.
- •4 Объекты и типы языка vhdl.
- •5 Интерфейс и архитектура объекта в языке vhdl.
- •6 Использование нескольких архитектурных тел для одного объекта в языке vhdl.
- •7 Выражения языка vhdl.
- •8 Последовательные операторы языка vhdl.
- •9 Операторы цикла в языке vhdl.
- •10 Операторы процесса языка vhdl.
- •11 Процедуры и функции в языке vhdl. Атрибуты.
- •12 Параллельные операторы языка vhdl.
- •14 Повторное использование подсхем в языке vhdl.
- •15 Использование оператора generate в языке vhdl.
- •16 Проектирование комбинационных схем на языке vhdl.
- •17 Проектирование схем с памятью на языке vhdl.
- •18 Требования к проектированию плис и сбис.
- •19 Принципы однотактной и двухтактной синхронизации.
- •20 Состав и назначение библиотеки ieee.
- •2.Пакеты numeric_bit и numeric_std.
- •3. Пакеты math_real, math_complex.
- •1 Исп. Компон. Элемента «и» и оператор конструкции компонента
- •2 Исп комп эл «и» и «и-не»
- •3 Используйте генератор generate
- •4 Каждый логический элемент д б описан как отдельный объект, т. Е. Описание в целом д. Б. Выполнено в структурном стиле
- •5 В поведенческом стиле
- •6 Исп комп эл «или»
- •7 Исп комп эл «или» и «или-не»
- •8 Оператор generate
- •9 Каждый логический элемент д б описан как отдельный объект, т. Е. Описание в целом д б выполнено в структурном стиле
- •10 В поведенческом стиле
17 Проектирование схем с памятью на языке vhdl.
Проектирование асинхронных триггеров.
Асинхронный триггер может быть получен из оператора процесса, в котором переменной/сигналу присваивается значение не при каждом запуске процесса.
При использовании библиотечных компонент асинхронных триггеров для построения на их входы должны подаваться специальные тестовые сигналы.
Проектирование синхронных тригеров.
Синхронные тригеры получаются из операторов процесса, в которых некоторому сигналу или переменной присваивается значение не при каждом запуске процесса, а тогда когда фиксируется фронт или спад синхросигнала.
Схемам с синхронными триггерами соответствуют и процессы, которые останавливаются операторами:
wait until // условие фронта синхросигнала
Кроме того синхронные триггеры порождаются и оператором block с защитным выражением вида:
quard = / условие фронта синхросигнала /
Наиболее общий шаблон процесса имеет вид:
process ( \синхросигнал и сигналы асинхронного сброса установки\ )
begin
[ if \услов. асинхр. сброса \ then присваивание переменной состояния при сбросе ]
[ elsif \услов. асинхр. установки\ then присваивание переменной состояния при установке\ ]
[ els ] if \ условие фронта синхросигнала\ then
[ if \условие разрешения записи\ then]
присваивание переменных сигналов до синхронной записи
[end if]
end if
end process;
Формат шаблона зависим от библиотеки компонентов микросхем
18 Требования к проектированию плис и сбис.
С развитием микроэлектроники и степени интеграции микросхем существенную роль стали играть две тенденции:
- во-первых, стали существенные задержки, искажение и перекрестные помехи сигналов в проводниках;
- во-вторых, с ростом производительности существенно выросло и энергопотребление.
Даже при использовании старой технологии производства микросхем 0,18 мкм средняя задержка в проводниках становится примерно равно задержке в вентеле, а при использовании более современных норм относительная задержка становится еще больше. Эта тенденция уже давно проявляется в проектах ПЛИС. В них задержка сигналов связи может достигать 90% минимальной длительности тактового сигнала. Поэтому стратегии проектирования включает иерархическое проектирование, оптимизацию количества соединений между различными уровнями иерархии, конверизацию и буферизацию вычислений, а также требований к пригодности схемы. Энергопотребление современных микропроцессоров достигает нескольких десятков ватт, что влечет за собой проблемы с охлаждением, надежностью, стабильностью, безопасностью для окружающей среды.
Проблема уменьшения энергопотребления особо остро стоит при разработке микросхем для портативных устройств. РТ.О. оптимизация энергопотребления может достигаться за счет минимизации, что означает минимизацию затрат и проектных норм. Мощность микросхем может быть оценена по формуле: Р=?*Lc*(Vcc^2)*fлк. Где Lc –эквивалентная мощность всех переключаемых микросхем, Vcc – напряжение питания, fлк – тактовая частота, ? - среднее значение активности переключения. Оптимизация энергопотребления может достигаться за счет минимизации. Примером оптимизации может служить включение режима пониженного энергопотребления, путем отключения синхросигнала от ВУ после выполнения задачи. Вероятность переключений можно понизить выбором эффективного алгоритма работы ВУ с min операций, а также арифметики и обработки чисел.