Читать онлайн «Проектирование цифровых устройств на базе ПЛИС фирмы XILINX в среде WebPACK ISE: Учебно-методическое пособие»

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т ПРО Е К Т И РО В А Н И Е Ц И Ф РО В Ы Х У СТ РО Й СТ В Н А Б А ЗЕ ПЛИ С Ф И РМ Ы XILINX В СРЕ Д Е WebPACK ISE Пособ и едлястудентов 4к. д/о по специ альности 013800 “ Ради оф и зи каи электр они ка” В О РО Н Е Ж 2004  2 У твер ж дено науч но-м етоди чески м советом ф и зи ческого ф акультета Состави тели : Боб р еш ов А . М . , Д ы б ой А . В . Пособ и еподготовлено накаф едр еэлектр они ки ф и зи ческого ф акультета В ор онеж ского государ ственного уни вер си тета. Реком ендуется для студентов 4к. д/о специ альности “ Ради оф и зи ка и электр они ка”.  3 Н астоящ ее пособ и е служ и т для и зучени я основ р аб оты с пр огр ам м и р уем ой логи кой ф и р м ы XILINX, освоени я пакета пр огр ам м XILINX WebPack 5. 1 и получени я пр акти чески х навы ков р аб оты . Ф и р м а XILINX является в настоящ ее вр ем я ведущ и м м и р овы м пр ои зводи телем пр огр ам м и р уем ы х логи чески х и нтегр альны х сх ем , котор ы е пользую тся все б ольш ей популяр ностью ср еди р азр аб отчи ков ци ф р овой аппар атур ы . С др угой стор оны , уни вер сальность таки х сх ем и возм ож ность м ногокр атного пер епр огр ам м и р овани я делаю т и х незам ени м ы м и для получени я пр акти чески х навы ков в об ласти ци ф р овой электр они ки . К сож алени ю , и м ею щ и еся б и б ли огр аф и чески е и сточни ки р ассчи таны скор ее на специ али стов, и м ею щ и х опы т р аб оты , чем на студентов. Д анное пособ и е пр и звано части чно восполни ть этот пр об ел. В си лу огр ани ченного об ъем а оно не пр етендует на полноту и злож ени я, однако автор ы в пер вую очер едь пр еследовали др угую цель – пр едостави ть чи тателю необ х оди м ы й м и ни м ум знани й дляначаласам остоятельной р аб оты . Д анное пособ и е пр едназначено для студентов, об учаю щ и х ся на ф и зи ческом ф акультете по специ альности “ Ради оф и зи ка и электр они ка”.  4 С о дер ж а н и е В В Е Д Е НИ Е ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6 С Е М Е Й С Т В О П Р О Г Р А М М И Р У Е М О Й Л О Г И К И SPARTAN-II Ф И Р М Ы XILINX ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8 А РХИ Т Е К Т У РА СЕ М Е Й СТ В А SPARTAN-II... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8 Б ЛО К И В В О Д А - В Ы В О Д А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10 С т рук т ура БВ В ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10 В в о д сигна ло в ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 11 В ы в о д сигна ла ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12 К О Н Ф И ГУ РИ РУ Е М Ы Й ЛО ГИ Ч Е СК И Й БЛО К ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 13 С т рук т ура К Л Б... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 13 Та блица Прео бра зо в а ния... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 14 За по м ина ю щие элем ент ы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14 Арифм ет ическ а я ло гик а ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14 Буферы с т рем я со ст о яниям и... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 15 Бло чна я па м ят ь(Block RAM)... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 15 ПРО ГРА М М И РУ Е М А Я Т РА ССИ РО В О Ч Н А Я М А Т РИ Ц А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 16 Л о к а льны е св язи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 16 Тра ссиро в о чны е ресурсы о бщего на зна чения... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 17 Тра ссиро в о чны е ресурсы для бло к о в в в о да -в ы в о да ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17 С пециа льны е т ра ссиро в о чны е ресурсы . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18 Гло ба льны е т ра ссиро в о чны е ресурсы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18 Ра спределение сигна ло в синхро низа ции ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18 М А Р Ш Р У Т П Р О Е К Т И Р О В А НИ Я ЦИ Ф Р О В Ы Х У С Т Р О Й С Т В НА БА ЗЕ П Л И С ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 20 СО ЗД А Н И Е Н О В О ГО ПРО Е К Т А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22 РА БО Т А С РЕ Д А К Т О РО М ПРИ Н Ц И ПИ А ЛЬ Н Ы Х СХЕ М ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 24 РА БО Т А С Т Е К СТ О В Ы М РЕ Д А К Т О РО М ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 31 ЗА Д А Н И Е Т О ПО ЛО ГИ Ч Е СК И Х И В РЕ М Е Н Н Ы Х О ГРА Н И Ч Е Н И Й ПРО Е К Т А ... ... 32 СИ Н Т Е З ПРО Е К Т А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 33 РА ЗМ Е Щ Е Н И Е И Т РА ССИ РО В К А ПРО Е К Т А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 34 ПРО ГРА М М И РО В А Н И Е К РИ СТ А ЛЛО В ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35 О П И С А НИ Е Л А БО Р А Т О Р НО Г О М А К Е Т А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39 П Р И Л О Ж Е НИ Е 1.