Bài giảng Thiết kế logic số - Chương IV: Thiết kế mạch số trên FPGA (Phần 3)

library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

entity compare_module is

Port (value : in std_logic_vector (3 downto 0);

 res : out std_logic);

end compare_module;

architecture Behavioral of compare_module is

signal std : std_logic_vector (4 downto 0);

begin

val <= '0'="" &="">

 process (val, std)

 begin

 sub <= val="" -="">

 res <=>

 end process;

end Behavioral;

Technology independent,

Easy to handle complex design

Easy for Testing

 

pptx 22 trang yennguyen 2360
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thiết kế logic số - Chương IV: Thiết kế mạch số trên FPGA (Phần 3)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Thiết kế logic số - Chương IV: Thiết kế mạch số trên FPGA (Phần 3)

Bài giảng Thiết kế logic số - Chương IV: Thiết kế mạch số trên FPGA (Phần 3)
Thiết kế logic số (VLSI design) 
Bộ môn KT Xung, số, VXL 
06/2010 
Quy trình thiết kế trên FPGA 
ISE (Intergrated Software Enviroment) 
Quy trình thiết kế trên FPGA 
Design and implement a simple unit permitting to speed up encryption with RC5-similar cipher with fixed key set on 8031 microcontroller. Unlike in the experiment 5, this time your unit has to be able to perform an encryption algorithm by itself, executing 32 rounds.. 
Library IEEE; 
use ieee.std_logic_1164. all ; 
use ieee.std_logic_unsigned. all ; 
entity RC5_core is 
 port ( 
 clock, reset, encr_decr: in std_logic; 
 data_input: in std_logic_vector( 31 downto 0 ); 
 data_output: out std_logic_vector( 31 downto 0 ); 
 out_full: in std_logic; 
 key_input: in std_logic_vector( 31 downto 0 ); 
 key_read: out std_logic; 
 ); 
end AES_core; 
Specification (Lab Experiments) 
VHDL description (Your Source Files) 
Functional simulation 
Post-synthesis simulation 
Synthesis 
Quy trình thiết kế trên FPGA 
Implementation 
Configuration 
Timing simulation 
On chip testing 
VHDL and Schematic 
library IEEE; 
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; 
entity compare_module is 
Port (value : in std_logic_vector (3 downto 0); 
 res : out std_logic ); 
end compare_module; 
architecture Behavioral of compare_module is 
signal std : std_logic_vector (4 downto 0); 
begin 
val <= '0' & value; 
	process (val, std) 
	begin 
	sub <= val - std; 
	res <= sub(4); 
	end process; 
end Behavioral; 
Technology independent, 
Easy to handle complex design 
Easy for Testing 
HDL 
Synthesis 
Synthesis 
Check syntax & synthesis 
Generate nelist ( post simulation model) (optional) 
Create Technology schematic (optional) 
Create RTL schematic 
(optional) 
Synthesis 
library IEEE; 
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; 
entity compare_module is 
Port (value : in std_logic_vector (3 downto 0); 
 res : out std_logic ); 
end compare_module; 
architecture Behavioral of compare_module is 
signal std : std_logic_vector (4 downto 0); 
begin 
val <= '0' & value; 
	process (val, std) 
	begin 
	sub <= val - std; 
	res <= sub(4); 
	end process; 
end Behavioral; 
UNISIM Library 
Synthesis - netlist 
library IEEE; 
library IEEE; 
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; 
library UNISIM; 
use UNISIM.VCOMPONENTS.ALL; 
use UNISIM.VPKG.ALL; 
entity sp3_led is 
 port ( 
 LED1 : out STD_LOGIC; 
 LED2 : out STD_LOGIC; 
... 
); 
end sp3_led; 
architecture Structure of sp3_led is 
signal SW8_IBUF_31 : STD_LOGIC; 
begin 
 LED81 : LUT2 
 generic map( 
 INIT => X"1" 
 ) 
 port map ( 
 I0 => SW8_IBUF_31, 
 I1 => SW7_IBUF_29, 
 O => LED8_OBUF_15 
 ); 
... 
Synthesis – Technology Schematic 
Synthesis – RTL Schematic 
Synthesis – UCF file 
# IO location defination 
NET "HIGH_voltage" LOC = P102; 
NET "LOW_voltage" LOC = P100; 
NET "voltage[0]" LOC = P160; 
NET "voltage[1]" LOC = P161; 
NET "voltage[2]" LOC = P162; 
NET "voltage[3]" LOC = P163; 
# Timing constraint 
INST "LOW_voltage" TNM = "OUT_REG"; 
INST "HIGH_voltage" TNM = "OUT_REG"; 
NET "voltage[0]" OFFSET = IN 2 ns VALID 0.5 ns BEFORE "CLK" TIMEGRP "OUT_REG" RISING; 
NET "voltage[1]" OFFSET = IN 2 ns VALID 0.5 ns BEFORE "CLK" TIMEGRP "OUT_REG" RISING; 
NET "voltage[2]" OFFSET = IN 2 ns VALID 0.5 ns BEFORE "CLK" TIMEGRP "OUT_REG" RISING; 
NET "voltage[3]" OFFSET = IN 2 ns VALID 0.5 ns BEFORE "CLK" TIMEGRP "OUT_REG" RISING; 
Implementation 
Implementation 
Translate 
Post-translate simulation model 
Mapping 
Post-map simulation model 
Post-map static Timing 
Place & Route 
Post-place-route static timing 
Post-place-route simulation model 
Translate 
Translation 
UCF 
NGD 
EDIF 
NCF 
Native Generic Database file 
Constraint Editor 
User Constraint File 
Native 
Constraint 
File 
Electronic Design 
Interchange Format 
Circuit netlist 
Timing Constraints 
Synthesis 
Mapping 
Chương III FPGA 
Place & Route 
FPGA Verification 
Verification 
Function 
Timing 
On-circut testing 
Giao thức truyền tin nối tiếp 
Máy trạng thái khối UART 
Sơ đồ khối UART 
Khối giao tiếp VGA 
Tín hiệu quét VGA 
Sơ đồ khối VGA 

File đính kèm:

  • pptxbai_giang_thiet_ke_logic_so_chuong_iv_thiet_ke_mach_so_tren.pptx