na rtovanje in realizacija vezij v fpga tehnologiji n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Načrtovanje in realizacija vezij v FPGA tehnologiji PowerPoint Presentation
Download Presentation
Načrtovanje in realizacija vezij v FPGA tehnologiji

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 18

Načrtovanje in realizacija vezij v FPGA tehnologiji - PowerPoint PPT Presentation


  • 132 Views
  • Uploaded on

Načrtovanje in realizacija vezij v FPGA tehnologiji. Laboratorijske vaje http://lniv.fe.uni-lj.si/mt.html. Delitev digitalnih vezij. mikroprocesorji pomniliki logična vrata. Standardna vezja. grafični procesor komunikacijski vmesnik.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Načrtovanje in realizacija vezij v FPGA tehnologiji' - naida-rhodes


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
na rtovanje in realizacija vezij v fpga tehnologiji

Načrtovanje in realizacija vezij v FPGA tehnologiji

Laboratorijske vaje

http://lniv.fe.uni-lj.si/mt.html

delitev digitalnih vezij
Delitev digitalnih vezij
  • mikroprocesorji
  • pomniliki
  • logična vrata

Standardna

vezja

  • grafični procesor
  • komunikacijski
  • vmesnik
  • namenjena za uporabo v različnih napravah
    • univerzalna
    • poceni
    • lahko dostopna

Specialna

vezja

  • narejena za točno določen namen
    • so boljša kot standardna
    • zelo draga v majhnih količinah
    • dolgotrajna izdelava

Digitalna vezja

Tehnologija specialnih vezij

tehnologja specialnih vezij

Programirljiva

vezja

Polnaročniška

vezja

Naročniška

vezja

  • uporabimo že narejeno
  • vezje, ki ga le še
  • programiramo
  • uporabimo že
  • pripravljene dele
  • izdelamo vsak
  • detajl
Tehnologja specialnih vezij

Specialna

vezja

  • Kako lahko izdelamo specialno vezje?

Zmogljivost vezja, cena, čas izdelave

Digitalna vezja

Programirljiva vezja

programirljiva vezja

FPGA

  • FPGA vezja so najbolj zmogljiva
    • z njimi lahko naredimo celo mikroprocesorje po lastni zamisli ipd.
Programirljiva vezja

Programirljiva

vezja

Programirljiva

vezja

  • Poznamo več vrst programirljivih vezij

Enostavna

PAL, GAL

Kompleksna

CPLD

FPGA

Programirljiva vezja

Razvoj programirljivih vezij

razvoj programirljivih vezij
Razvoj programirljivih vezij

“Klasična PLD vezja” - PAL, GAL(PALCE)

  • Programirljiva IN - ALI matrika, na izhodih funkcij so lahko flip-flopi
  • Omejena zmogljivost, ker ne moremo poljubno povečevati PLD strukturo
    • površina vezja se veča s kvadratom števila vhodov in logika postane počasnejša

Programirljiva vezja

Razvoj programirljivih vezij

razvoj programirljivih vezij1
Razvoj programirljivih vezij

“Kompleksna PLD vezja” - CPLD

  • Vsebujejo več PLD gradnikov z relativno majhnim številom povezav
  • Potrebujemo programsko opremo za delitev vezja na manjše PLD gradnike

Programirljiva vezja

Razvoj programirljivih vezij

razvoj programirljivih vezij2
Razvoj programirljivih vezij

“Električno programirljiva polja vrat” - FPGA

  • Pojavila so se istočasno s CPLD vezji
  • V primerjavi s CPLD vezji imajo več povezovalnih virov
  • Zelo veliko programirljivih blokov, ki imajo manjše število vhodov in 1 ali 2 flip-flopa

Programirljiva vezja

FPGA vezja

slide8

Povezovalno polje vsebuje veliko število povezav

  • Konfiguracijski pomnilni elementi določajo povezave in vsebino logičnih blokov

FPGA vezja

Field Programmable Gate Array = programirljiva matrika logičnih vrat

  • Sestavljena so iz matrike logičnih blokov

Programirljiva vezja

FPGA vezja proizvajalca Xilinx

fpga vezja proizvajalca xilinx

Npr. FPGA vezje Spartan3 XC3S200 vsebuje:

        • matriko 24 x 20 CLB-jev
        • 173 vhodno / izhodnih blokov
FPGA vezja proizvajalca Xilinx

Zgradba Xilinx FPGA vezij

CLB - konfiguracijski logični bloki

vhodno / izhodni bloki

povezovalno polje

Programirljiva vezja

Xilinx FPGA vezja

slide10

Na križiščih povezav so

MOS tranzistorji,

ki delujejo kot stikala

FPGA vezja Xilinx Spartan

  • Med logičnimi bloki (CLB) je veliko povezovalno polje, ki vsebuje stikalne matrike na križiščih povezav

Programirljiva vezja

MOS tranzistor

mos tranzistor

Stikalo je

razklenjeno

Napetost 0V

(logična ničla)

0V

Napetost 5V

(logična enica)

Stikalo je

sklenjeno

5V

MOS tranzistor
  • Tranzistorji v digitalnih vezjih delujejo kot stikala

Programirljiva vezja

Določanje povezav

dolo anje povezav

če je v element vpisana logična enica, je tranzistor odprt in povezava je vzpostavljena

Določanje povezav
  • Vsak povezovalni tranzistor je priključen na svoj konfiguracijski pomnilni element

Programirljiva vezja

Logični bloki

slide13

Logični bloki (CLB)

  • Logični bloki vsebujejo tabele, s katerimi naredimo enostavne logične funkcije (IN, ALI …)

Programirljiva vezja

Tehnologija FPGA vezij

tehnologija fpga vezja

površina

presek

Tehnologija FPGA vezja

Slika notranjosti FPGA vezja

  • FPGA vezja so integrirana vezja
    • integrirano vezje je narejeno s plastmi na silicijevi rezini

Programirljiva vezja

Načrtovanje digitalnih vezij

na rtovanje digitalnih vezij
Načrtovanje digitalnih vezij
  • Za načrtovanje kompleksnih digitalnih vezij potrebujemo visokonivojski pristop
  • Pomagamo si s programsko opremo za načrtovanje digitalnih vezij
  • Uporabimo prototipne sisteme s programirljivimi vezji

Načrtovanje digitalnih vezij

Načrtovanje vezij

slide16

Načrtovanje vezij

Specifikacija

  • Sodoben način načrtovanja vezij je neodvisen od končnega postopka izdelave (tehnologije)

Izdelava

strukture

  • Programsko opremo za izdelavo vezij dobimo od proizvajalca FPGA vezij

Izdelava

gradnikov

Simulacija

Izdelava vezja

Načrtovanje digitalnih vezij

Programska oprema

programska oprema

Preslikava gradnikov v logične bloke

Tehnološka

preslikava

  • Izdelava načrta povezav znotraj FPGA vezja

Razmeščanje

in povezovanje

Konfiguracijska

datoteka

Programiranje

Programska oprema

Izdelava vezja

FPGA

  • Razčlenitev vezja na osnovne gradnike (logične funkcije, flip-flope…)

Prevajanje

ali sinteza

Načrtovanje digitalnih vezij

Izdelava vezja

slide18

Prototipni sistem za testiranje vezij

razširitveni konektorji

FPGA

vmesniki

V/I enote

Načrtovanje digitalnih vezij