Thiết kế nhờ máy tính-Nguyễn Thành Kiên

VHDL là gì? Một ngôn ngữ mô tả phần cứng: VHDL - VHSIC Hardware Description Language. VHSIC - Very High Speed Integrated Circuits. Là chuẩn do Bộ QP Mỹ phát triển từ thập niên70. Dựa trên ngôn ngữ lập trình ADA, nhằmtạo ra tài liệu mô tả hoạt động của các mạchđiện tử. 1987 được IEEE chuẩn hóa trong IEEE 1076-1987. 1993 hoàn thiện lại thành IEEE 1076-1993. 2002 giải quyết vấn đề protected types=IEEE1076-2002...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế nhờ máy tính-Nguyễn Thành KiênThiết kế nhờ máy tính Nguyễn Thành Kiên Bộ môn Kỹ thuật Máy tính Khoa Công nghệ thông tin, ĐH BKHNTài liệu tham khảo Text Book: Circuit Design with VHDL, Volnei A.Pedroni, MIT  press. VHDL Programming by Examples, Douglas L.Perry,  McGraw Hill. Reference Books: 1076 IEEE Standard Vhdl Language Reference  Manual 2002, IEEE Computer Society. Microprocessor Design Principles and Practices with  VHDL, Enoch O. Hwang. HDL Chip Design- A Practical Guide for Designing,  Synthesizing and Simulating ASICs and FPGAs using VHDL or Verilog, Douglas J.Smith. Copyright © by N.T.K - 8/2008Phần mềm học tập Active-HDL 7.1.sp2 Quartus (for Altera FPGAs) ISE (for Xilinx FPGAs) www.opencores.org Copyright © by N.T.K - 8/2008Giảng viên Nguyễn Thành Kiên Giảng viên Bộ môn Kỹ thuật Máy tínhKhoa CNTT, ĐHBKHN. Mobile: +84983588135 Email: kiennt-fit@mail.hut.edu.vn Copyright © by N.T.K - 8/2008Yêu cầu môn học Tham gia >75% số giờ học. Nghỉ ≥ 5 buổi => Học lại.  Nghỉ ≥ 3 buổi => Không thi lần 1.  Cách tính điểm: Bài kiểm tra giữa kỳ: 20%  Bài tập lớn: 20%  Bài kiểm tra cuối kỳ: 60%  Copyright © by N.T.K - 8/2008Nội dung môn học I. Thiết kế mạch với ngôn ngữ VHDL. 1. Giới thiệu VHDL.  2. Cấu trúc code.  3. Các kiểu dữ liệu.  4. Các phép toán và thuộc tính.  5. Code song song/Code tuần tự.  6. Tín hiệu và biến.  7. Máy hữu hạn trạng thái.  8. Phương pháp thiết kế đa cấp  (Packages,Components,Subprogram) 9. Attibutes & Configurations.  10. Tổng hợp mã VHDL.  II. Thiết kế CPU. 1. Nguyên tắc thiết kế CPU.  2. Các thành phần của CPU.  3. Tối ưu hóa, mô phỏng, tổng hợp và triển khai CPU.  Copyright © by N.T.K - 8/2008Nội dung môn học I. Thiết kế mạch với ngôn ngữ VHDL. 1. Giới thiệu VHDL.  2. Cấu trúc code.  3. Các kiểu dữ liệu.  4. Các phép toán và thuộc tính.  5. Code song song/Code tuần tự.  6. Tín hiệu và biến.  7. Máy hữu hạn trạng thái.  8. Phương pháp thiết kế đa cấp (Packages,  Components, Subprogram). 9. Attibutes & Configurations.  II. Thiết kế CPU. Copyright © by N.T.K - 8/2008 1. Giới thiệu ngôn ngữ VHDL.Phương Phương pháp pháp thiết kế thiết kế bằng HDL truyền thống Copyright © by N.T.K - 8/20081. Giới thiệu ngôn ngữVHDL. VHDL là gì? Một ngôn ngữ mô tả phần cứng:  VHDL - VHSIC Hardware Description Language.  VHSIC - Very High Speed Integrated Circuits.  Là chuẩn do Bộ QP Mỹ phát triển từ thập niên  70. Dựa trên ngôn ngữ lập trình ADA, nhằm tạo ra tài liệu mô tả hoạt động của các mạch điện tử. 1987 được IEEE chuẩn hóa trong IEEE 1076-1987.  1993 hoàn thiện lại thành IEEE 1076-1993.  2002 giải quyết vấn đề protected types=>IEEE  1076-2002 Copyright © by N.T.K - 8/20081. Giới thiệu ngôn ngữVHDL. VHDL là chuẩn độc lập mô tả hệ thống: Các nhà phát triển hệ thống dựa trên VHDL  để mô tả, thiết kế hệ thống. Các phần mềm mô phỏng có thể thực hiện  mô phỏng hoạt động của hệ thống mô tả. Các phần mềm tổng hợp có thể thực hiện  tổng hợp sinh ra mạch thực để thực hiện hệ thống. Mạch sau khi tổng hợp có thể được nạp  xuống chip để thực hiện chức năng mô tả. Chức năng: mô tả hoạt động của các hệ thống hoặc mạch điện tử nhằm thực hiện các hệ thốngbyhoặc mạch này trên Copyright © N.T.K - 8/20081. Giới thiệu ngôn ngữVHDL. Ưu điểm của VHDL: Cho phép hoạt động của hệ thống được mô  tả (modeled) và kiểm thử (simulated) trước khi các công cụ tổng hợp “dịch” thiết kế sang phần cứng thực tế (gates and wires). Cho phép mô tả hệ thống song song.  Khi các mô hình VHDL được “dịch” sang  “gates and wires” thì nó có thể được nạp lên ...