17
ر ی ذ ه پ م ا رپ ی های ه ش را ی م ی ح ر ل ا ن م ح ر ل ه ا ل ل م ا س ب

تراشه های برنامه پذیر

  • Upload
    agrata

  • View
    78

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

بسم الله الرحمن الرحیم. تراشه های برنامه پذیر. مدارهای مجتمع. ASIC. برنامه پذیر توسط کاربر. تمام سفارشی. نیمه سفارشی. تراشه منطقی. میکروکنترلر. PROM. حافظه ها. PAL. میکروپروسسور. CPLD. IC های انالوگ. CPU ها. FPGA. و غیره. ساختار فیزیکی تراشه برنامه پذیر. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: تراشه های برنامه پذیر

پذیر برنامه های تراشه

الرحیم الرحمن الله بسم

Page 2: تراشه های برنامه پذیر

CPU ها

میکروکنترلر

میکروپروسسور

منطقی تراشه

غیره و

ها حافظه

مجتمع مدارهای

سفارشی تمام سفارشی نیمه

کاربر توسط پذیر برنامه

IC انالوگ های

FPGA

CPLD

PROM

PAL

ASIC

Page 3: تراشه های برنامه پذیر

پذیر برنامه تراشه فیزیکی ساختار

تراشه بلوکهای از بلوک یک

Page 4: تراشه های برنامه پذیر

های سی ای ویژگی

کاربر توسط پذیر ASICبرنامه

ر کارخانه يزيبرنامه در

تولید يهز و طراحی باالی نه

طوالن زمان چند ) يمدت ماه (يساخت ن

پایین توان مصرف

انبوه تولید در کم هزینه

ظرف ييکارا و لحاظسرعت از تيباال

پایین توسعه هزینه

کم رسیدن بازار به زمان

مجدد پیکربندی قابل

بازار از خرید قابلیت

Page 5: تراشه های برنامه پذیر

اتیک

شم طرح

کد با طراحی

افزار م

نر به الانتق

امروگر

پر

پذیر برنامه تراشه

Page 6: تراشه های برنامه پذیر

از • استفاده به FPGAمزیت استاندارد ICنسبت ها، ) های گیت مثل: ) غیره و لچ ، فالپ فلیپ

میتوان • ان از استفاده بسیاری با نمود توابع سازی پیاده چیپ یک توسط رادر میشود حجم که جویی صرفه دستگاه

رفتن • بین پراکنده نویزاز قطعات گیری بکار از ناشیمصرفی کاهش • مدار توانپردازش افزایش • سرعتاز • ناشی ی تطابق دقدقه بین عدم غیره و فرکانس جریان، ، های ICولتاژ

میرود بین از هم به متصلمیتوان • ان از استفاده زمان کالکبا هم بطور متصل را مختلف اجزای به

نمودناشی • دقدقه ان داخلی محتویات به دسترسی عدم برداری بدلیل کپی از

میرود بین از طرحاز • میتوان نویسی کد با جانبی همزمان که امکانات نمود استفاده افزار نرم

کاهش و زمان باعث تر طراحی میشود اسان طرح شدنغیره • و

Page 7: تراشه های برنامه پذیر

از استفاده به FPGAمزیت CPUنسبت

موازی 1. پردازش

ها 2. وقفه به بهتر واکنش

Page 8: تراشه های برنامه پذیر

•FPGA اصلی شرکت دو توسط بیشتر Alteraو Xilinxهاهر . میشود یافت ایران در دو هر های سی ای که میشوند تولید

اختیار در را خود به مخصوص افزار نرم ها شرکت این از یکمیدهند . قرار طراحان

Page 9: تراشه های برنامه پذیر

در • نظر مورد توابع طراحی دارد FPGA برای وجود روش چنداین ) شماتیکمیتوان • نمود رسم مربوطه های افزار نرم درون در را تابع

نیست ( مناسب پیچیده توابع سازی پیاده برای روشزبانهای • از نویسی استفاده زبان برنامه انها ترین معروف از و VHDLکه

Verilog استاز • این ) های IPاستفاده تراشه سازنده های شرکت توسط شده ارائه

نوع ) یک به مربوط کدهای نظیر پیچیده های پروتکل و توابع ها شرکتیک یا کامپیوتری اسالت یا حافظه نوعی یا سریال میکرو CPUارتباط یا و

) تا میدهند را امکان این طراح به و میکنند اماده قبل از را غیره و کنترلررا خود نیاز مورد های کد فقط و نکند پروتکل فراگیری صرف را خود وقت

) ( ) نیست رایگان کدها این از بعضی البته سازد متصل انها به

Page 10: تراشه های برنامه پذیر

افزار نرم با كار ISEآموزش

كنيد اجرا را برنامه زير مسير از شروع براي

Start Menu\Programs\Xilinx ISE Design Suite 12.2\ISE Design Tools\ Project Navigator

Page 11: تراشه های برنامه پذیر

منوي 1. ي Fileاز . ... New Projectگزينه پنجره كنيد انتخاب New ProjectراWizard . ميشود ظاهر

قسمت 2. مثال ) Project Name fieldدر كنيد تايپ را پروژه (M1نام

.3. كنيد انتخاب جديد پروژه ذخيره براي را نظر مورد مسير

قسمت 4. كنيد Schematicگزينه Top‐Level Source Type در انتخاب را

.5 Next صفحه وارد تا بزنيد شويد. Project settings را

Page 12: تراشه های برنامه پذیر

. مثال كنيد وارد و خوانده سی ای روی از را خود نظر مورد سي آي مشخصاتتوانيم XC9536 براي مي

را بصورت اطالعات. كنيم وارد زير

حالت در را ها گزينه بقيه. كنيد رها فرض پيش

گزينه روي كليد nextبربعد پنجره ودر کنید Finish كنيد کلیک را

Page 13: تراشه های برنامه پذیر

قسمت 1. از تصویر روی Designمطابقکه فایلی

و کنید راست کلیک را New sourceساختیدکلیک

نمایید

سورسفايل يك ايجاد

شده. 2 ظاهر پنجره Schematicدرتایپ را فایل برای نظر مورد نام و کنید انتخاب را

مثال ) (my_ Schematicنماییدگزینه .3 برای را کنید Add to project تیک فعالبزنید Finish گزینه. 4 را

میشود ظاهر شماتیک طراحی محیط لحظه چند از بعد

Page 14: تراشه های برنامه پذیر

شماتیک طرح ایجاد

Page 15: تراشه های برنامه پذیر

بخش. 2 از منو این روی and 2گزینه Logicدر بر را موس گر اشاره و میکنیم انتخاب رامیکنیم کلیک یک و مینماییم منتقل شماتیک محیط

بخش. 3 از هم ها گیت سایر میکنیم INVو OR 2یک Logicبرای اضافه طرح به

منوی. 4 های wireگزینه Addاز پایه و کنید انتخاب را

نمایید متصل هم به مقابل تصویر مطابق را ها گیت

منوی. 5 گزینه I/O Markerگزینه Addاز چپ سمت در شده ظاهر پنجره در کنید انتخاب را

Add an output marker خروجی به که خطی جلوی در و بزنید تیک انجام OR 2را کلیک شده وصلدهید

و. 6 کنید راست کلیک شده ایجاد پورت شده Rename portروی باز کادر در و کنید انتخاب به Fرا رادهید اختصاص پورت این

گزینه. 7 اینبار که تفاوت این با کنید تکرار را قبل مرحله نیز گیتها ورودی Add an INPUT markerبراینمایید انتخاب را

را. 8 سازی ذخیره گزینه فایل منوی از انتها در

نمایید کلیک

میکنیم توصیف افزار نرم برای را مقابل تابع مثال برای

منوی 1. میکنیم Symbolگزینه Addاز انتخاب را

Page 16: تراشه های برنامه پذیر

پورتها به سی ای پین اختصاص

قسمت تصویر مطابق 1. فایل Designاز روی my_Schematic ( ایجاد که فایلی همان

میکنید( کلیک کردیدقسمت 2. روی User Constrintsاز

Floorplan IO – per-s کنید کلیک دوبارکنید yesروی 3. کلیک

هر 4. معادل پین باید شده ظاهر برنامه درمنظور . این به کنید مشخص را درگاه

نظر مورد پین شماره پورت هر نام مقابلدهید قرار را

بین باید مذکور سی ای برای شماره اینتا یک پین . 44عدد از نمیتوان درضمن باشد

کرد استفاده هستند رنگی که هایی

Page 17: تراشه های برنامه پذیر

به. 5 هنگام این در میشویم خارج برنامه از پورتها همه به پین اختصاص از بعدشده داده شود yes پیغام ذخیره تغییرات تا میدهیم

طرح سنتز

قسمت تصویر مطابق 1. فایل Designاز که ) my_Schematicروی فایلی همان ) میکنید کلیک کردید ایجاد

کنید Runروی تصویر مطابق 2. کلیک

کنار برای باید پایان از implement designبعدهای خطا باید اینصورت غیر در گیرد قرار سبز تیک

نمایید رفع را شده گرفته