جزوه کامل آموزش FPGA دستنویس و بسیار خوانا- شامل 3 فایل کامل- حجم کل 22 مگا بایت

اختصاصی از یارا فایل جزوه کامل آموزش FPGA دستنویس و بسیار خوانا- شامل 3 فایل کامل- حجم کل 22 مگا بایت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

FPGA ها نسل جدید مدارهای مجتمع دیجیتال قابل برنامه ریزی هستند که عبارت FPGA از سر کلمه های Field Programmable Logic Gate Array گرفته شده است . سرعت اجرای توابع منطقی در FPGA ها بسیار بالا و در حد نانو ثانیه است . اگر بخواهیم FPGA ها را به طور ساده تشریح کنیم ، عبارت است از یک تراشه که از تعداد بالایی بلوک منطقی - LB (Logic Block) ، خطوط ارتباطی و پایه های ورودی / خروجی (IOB) تشکیل شده است که به صورت آرایه ای در کنار یکدیگر قرار دارند . خطوط ارتباطی که وظیفهء آنها ارتباط بین بلوک های منطقی است از سوئیچ های قابل برنامه ریزی تشکیل شده اند . این سوئیچ ها بسته به نوعی که دارند ، برخی تنها یکبار قابل برنامه ریزی هستند و برخی به تعداد دفعات زیادی برنامه ریزی می شوند .
بلوک های منطقی نیز دارای انواع مختلفی هستند که عموما توسط المانی پایه ، تمامی توابع منطقی را ایجاد می کنند . به عنوان مثال بلوک های منطقی در خانواده ACT-1 از شرکت Actel ، با پایهء مالتی پلکسری عمل می کنند . به این معنا که توسط مالتی پلکسر ، توانایی ایجاد توابع منطقی مختلف را دارند .
البته تعداد ورودی های هر بلوک منطقی متفاوت است و به نوع FPGA مربوط می شود . به عنوان مثال بلوک های منطقی در خانوادهء ACT-1 ، از نوع 8 ورودی است . البته در برخی موارد به بلوک های منطقی ، سلول های منطقی نیز گفته می شود (LC) .
بلوک دیاگرام یک FPGA به طور ساده در شکل زیر نشان داده شده است .

تحقیق FPGA & CPLD زبان برنامه نویسی VHDL

اختصاصی از یارا فایل تحقیق FPGA & CPLD زبان برنامه نویسی VHDL دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:30

فهرست مطالب:
عنوان                                                                             صفحه
مقدمه ای درباره FPGA & CPLD    1
تکنولوژی تراشه‌های قابل برنامه ریزی    2
تقسیم بندی PLDها    4
 انواع تراشه‌های قابل برنامه ریزی    5
ساختار FPGA    6
بلوکهای FPGA    6
شرکتهای سازنده FPGA    7
روش برنامه ریزی  JTAG    8
تراشه ‌های قابل برنامه ریزی Altera    10
VHDL    11
انواع تأخیر در VHDL    13
اپراتورهای VHDL    14
مفاهیم بنیادی در زبان VHDL    19
ضمائم    30

مقدمه ای درباره FPGA & CPLD
برای آنکه بتوان بخش بزرگی از یک طرح را داخل یک تراشه منتقل نمود و از زمان و هزینه مونتاژ و راه‌اندازی و نگهداری طرح کاست، ساخت تراشه‌های قابل برنامه ریزی مطرح شد از جمله مزایای استفاده از تراشه‌های قابل برنامه ریزی در طراحی پروژه‌ها عبارتند از :
-    کاهش ابعاد و حجم
-    کاهش زمان و هزینه طرح
-    افزایش اطمینان از سیستم
-    حفاظت از طرح
-    حفاظت در برابر نویز و اغتشاش
FPGA ها ابزار سخت افزاری قابل برنامه ریزی ارزان قیمت را جایگزین کاربردهای فعلی کنترلرهای داخلی (Embedded Controllers) نموده‌اند. به همین دلیل بازار آنها رشد گسترده‌ای داشته است. علاوه بر این به جهت ارائه راه حل‌های مناسب برای IC های سفارشی با عملکرد بالا موفقیت زیادی به دست آورده‌اند. در واقع به نظر می‌رسد که FPGAها با توجه به ارزان بودن، نسل فعلی تراشه‌های ASIC را از رده خارج کنند. همین مزیت هزینه و عملکرد توجه زیادی را درحوزه تحقیقات به خود معطوف کرده است.
ویژگی‌ استفاده از قطعات منطقی قابل برنامه ریزی (PLD)  و FPGA، ارزان بودن قیمت و سرعت ورود آنها به بازار است.
قطعات ASIC، هزینه‌های توسعه مهندسی غیر قابل برگشت بالاتری   دارند و در نتیجه اغلب، قیمت این محصولات بالاتر است، اما اساساً کارایی بالاتری دارند. این شیوه‌های مختلف طراحی محیطهایی را با مجموعه‌ای از متدولوژی و ابزاهای مختلف CAD پدید می‌آورند.
در طول یک دهه گذشته، انواع مختلفی از سخت افزارهای قابل برنامه ‌ریزی به سرعت پیشرفت کرده‌اند. این قطعات نام‌های مختلفی دارند مثل سخت افزار قابل آرایش مجدد، سخت افزار قابل آرایش، سخت افزار قابل برنامه ریزی مجدد.
ایده اصلی و زیر بنایی معماری FPGA و CPLD بسیار ساده است. به طوری کلی میتوان مدارهای ترکیبی و ترتیبی را مستقیماً روی بستر سیلیکون ایجاد کرد. تراشه‌های ASIC با اینکه کارایی بالایی دارند اما تنها می‌توانند یک نوع عملیات را انجام دهند.
از آنجایی که امکان توزیع هزینه توسعه بین چند کاربر وجود ندارد، قیمت ASIC ها معمولاً بیش از سیستمهای مبتنی بر ریز پردازنده معمولی می‌شود.
تکنولوژی تراشه‌های قابل برنامه‌ریزی
قابلیت برنامه ریزی شدن مدارات مختلف و اتصالات متفاوت بر روی PLD به دلیل سوئیچ‌های قابل برنامه ریزی است که در این تراشه وجود دارد، این سوئیچ‌ها می‌بایست علاوه بر اشغال فضای بسیار کم دارای کمترین تأخیر زمانی باشند بطور کلی سوئیچ‌‌های قابل برنامه ریزی در PLD با استفاده از سه نوع تکنولوژی قابل پیاده سازی است.
1-استفاده از Anti – Fuse
2-استفاده از سلولهای حافظه موقت Sram
3-استفاده از گیتهای شناور EEPROM یا EPROM
Anti – Fuse
خصوصیت اصلی Anti – Fuseها تنها یک بار قابلیت برنامه‌ریزی بودن، اشغال فضای کم و بالا بودن فرکانس کاری، به دلیل پایین بودن اثر مقاومتی و ظرفیت خازنی آنها است.
عیب اصلی این روش نداشتن قابلیت برنامه ریزی مجدد است و زمانی که یک بار برنامه‌ریزی گردد دیگر به حالت اولیه برنمی‌گردد و مزیت اصلی آن فرکانس کاری بالا  و اشغال فضای کم آن است این نوع PLDها نسبت به انواع دیگر PLDها نسبتاً گرانتر هستند.
SRAM
در روش SRAM از سلولهای حافظه به دو طریق استفاده می‌شود، در روش اول از یک سلول حافظه برای کنترل روشن یا خاموش شدن یک ترانزیستور استفاده می‌گردد که در این حالت خروجی سلول  حافظه به بیس ترانزیستور یا گیت فت متصل می شود،‌ با  روشن یا خاموش شدن ترانزیستور یک مسیر وصل یا قطع می‌شود. در روش دوم سلول حافظه به ورودیهای انتخاب مالتی پلکسر وصل می‌شود. در این حالت با صفر یا یک شدن سلول حافظه مسیر خطوط عوض می‌شود، مهمترین عیب این روش پاک شدن برنامه ریزی با قطع تغذیه می‌باشد، تراشه‌هایی که با این روش برنامه ریزی می‌گردند، می‌بایست با استفاده از یک سیستم جانبی با هر بار وصل شدن تغذیه تراشه برنامه ریزی گردد، این روش نسبت به روش Anti – Fuse فضای بیشتری اشغال می‌کند و تأخیر زمانی نیز بیشتر است.
روش برنامه ریزی EEPROM یا EPROM
مهمترین مزیت این روش پاک نشدن برنامه ریزی با قطع برق مهمترین عیب آن اشغال فضای زیاد این نوع ساختار سوئیچ‌ می‌باشد.
تقسیم بندی PLDها
PLDها شامل قطعات کم ظرفیت و پرظرفیت می‌باشند. PLDهای کم ظرفیت (ساده ) معمولاً کمتر از 600 گیت قابل استفاده دارند و شامل محصولاتی چون PALها و GALها می‌شوند.
PLDهای ساده شامل سوئیچ‌های EEPROM یا EPROM و Anti – Fuse می‌باشند.
(High – Capacity – PLD)   HCPLD بیشتر از 600 گیت قابل استفاده دارند و شامل CPLD و FPGA می‌شوند.
FPGAها ساختمان اتصالات داخلی گسسته دارند، در حالیکه CPLDها دارای اتصالات داخلی پیوسته می‌باشند.
در ساخت HCPLD ها از تکنولوژی EEPROM , EPROM , Sram و Anti – Fuse استفاده شده است.
 

دانلود پروژه بررسی FPGA و کاربرد های آن

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه بررسی FPGA و کاربرد های آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه:

امروزه با پیشرفت در زمینه ساخت قطعات قابل برنامه ریزی در روشهای طراحی سخت افزار تکنولوژی V LSIجایگزین SSI شده است.رشد سریع الکترونیک سبب شده است تا امکان طراحی با مدارهای مجتمعی فراهم شود که درآنها استفاده از قابلیت مدار مجتمع با تراکم بالا و کاربرد خاص نسبت به سایر کاربردهای ان اهمیت بیشتری دارد. از اینرواخیرا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص( Integrated Circuit (Application Specific به عنوان راه حل مناسبی مورد توجه قرار گرفته است(ASIC) وروشهای متنوعی در تولیداین تراشه ها پدیدآمده است.در یک جمع بندی کلی مزایای طراحی به روش A SIC عبارت است از :

• کاهش ابعاد و حجم سیستم
• کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم که این امر ناشی ازآن است که بخش بزرگی از یک طرح به داخل تراشه منتقل میشود وسبب کاهش زمان ، هزینه مونتاژ راه اندازی ونگهداری طرح می شود و در نتیجه قابلیت اطمینان بالا میرود.
• کاهش مد ت زمان طراحی وساخت وعرضه به بازار
• کاهش توان مصرفی ,نویز واغتشاش
• حفاظت از طرح:سیستم هایی مه با استفاده از تراشه های استاندارد ساخته می شوند به علت وجود اطلاعات کامل در مورد این تراشه ها به راحتی از طریق مهندسی معکوس قابل شناسایی و مشابه سازی هستند.در عین حال امنیت طرح در تجارت از اهمیت زیادی بر خوردار است و اکثر طراحان مایلند تا از این بابت اطمینان حاصل کنند .

اولین تراشه قابل برنامه ریزی که به بازار عرضه شد ، حافظه های فقط خواندنی برنامه پذیر PROM)) بود که خطوط آدرس به عنوان ورودی وخطوط داده به عنوان خروجی این تراشه ها تلقی می شد. PROM شامل دسته ای از گیتهای AND ثابت شده(غیر قابل برنامه ریزی ) که به صورت رمز گشا بسته شده اند و نیز یک ارایه O R قابل برنامه ریزی است.

از آنجایی که PROM دارای قابلیت های لازم برای پیاده سازی مدارهای منطقی نمی باشد، از این تراشه ها بیشتر به عنوان حافظه های قابل برنامه ریزی استفاده می شود.

این قطعات دارای دو آرایه قابل برنامه ریزی AND,OR هستند .در سال 1920 Philips, ساختار PLA را به بازار عرضه کرد که دواشکال ان هزینه گران ساخت ان وسرعت کم آن بود.

شرکت Memories   Monolitic برای پوشش دادن اشکالات PLA ساختار آرایه قابل برنامه ریزی منطقی PAL را به بازار عرضه کرد. PAL شامل یک آرایه AND قابل برنامه ریزی و یک OR تثبیت شده است.

PALهای استاندارد،آرایشهای متفاوتی دارند که هر یک از آنها توسط عددی یکتا مشخص می شوند.این عدد همیشه با پیشوند PAL شروع می- شود .دو رقم بعدازPAL , تعداد ورودیها را نشان می دهد که شامل خروجیهایی است که به صورت ورودی به کار روند.حرف بعد از تعداد ورودیها نوع خروجی را نشان می دهد:

L یعنی فعال پایین, H یعنی فعال بالا و P یعنی قابل برنامه ریزی .

یک یا دو عد د بعدی که بعد از نوع خروجی قرار می گیرد،تعداد خروجیهاست. به عنوان مثال PAL10L8 دارای 10 ورودی و8 خروجی فعال پایین است.

علاوه بر این شماره PALمی تواند پسوند هایی برای تعیین سرعت ،نوع بسته بندی و حوزه حرارتی داشته باشد.

بعد از PAL، یکی از تراشه های منطقی قابل برنامه ریزی PLD(Programable Logic Device) که در بسیاری از کاربرد ها،جایگزین مدارهای MSI,LSI با عنوان آرایه عمومی منطقی GAL)) به بازار عرضه شد.

GAL(Generic Array Logic) شامل آرایه ای قابل برنامه ریزی از گیت های AND است که به گیتهای OR متصل شده است.

درGAL به جای فیوزاز سلولهایی از نوع CMOS که قابل پاک شدن به صورت الکتریکی هستند (E2CMOS) هستند استفاده شده است.

GAL آرایشهای متنوعی دارد که هر یک توسط شماره یکتایی مشخص می شود.این شماره ،همواره با پیشوند GAL آغاز میشود دو رقم اولیه که بعد از پیشوند GAL می آید تعداد ورودیها را نشان می دهند که خروجیها یی که میتوانند به عنوان ورودی نیز به کار روند را در بر دارد.حرف V که بعد از ورودیها می اید،خروجی متغیر و یک یا دو رقم بعد از آن، تعداد خروجیها را نشان می دهد.

به عنوان مثال GAL1 6V 8 دارای 16 ورودی و 8 خروجی متغیر است.

به همراه تراشه های قابل برنامه ریزی ASIC قابل ماسک MPGA(Masked Programmable Gate Array) نیز شروع به رشد کرد که به صورت ارایه أی از ترانزیستور های پیش ساخته هستند و برای پیاده سازی مدارهای منطقی ، در کارخانه های سازنده به یکدیگر متصل می شوند.ظرفیت آنها طی ده سال ، از حدود هزار گیت به مرز چند ده هزار گیت رسید.

پیشرفت در ابزار های طراحی و نیز تراشه های قابل برنا مه ریزی منجر به عرضه FPGA شد.....

56 صفحه فایل ورد قابل ویرایش با فونت 14

مقدمه

ساختار کلی  FPGA

مقایسه FPGA با MPGA

مراحل پیاده سازی یک طرح بر روی F PGA

جایگزینی و سیم کشی اتصالات داخلی

انواع متفاوت معماری های F PGA

معیارهای اساسی انتخاب واستفاده ازF PGA

تکنولوژی های مختلف برنامه ریزی

استفاده از S RAM

استفاده از Anti_Fuse

استفاده از تکنولوژی های گیت شناور( E EPROM, EPROM )

معماری بلوکهای منطقی

اثر معماری بلوکهای منطقی بر کارایی F PGA

معماری اتصالات قابل برنامه ریزی

تراشه های قابل بر نامه ریزیCPLD

مقایسه FPGA ها و CPLD ها

انواع PLD ها

مقایسه معماری CPLD ها و FPGA ها

مقایسه CPLD ها و FPGA از نظر اتصالات داخلی

بهره برداری از گیت های منطقی

تکنولوژی ساخت تراشه

زبان توصیف سخت افزاری AHDL

نمادها

اسامی در AHDL

گروهها

محدوده و زیر محدوده گروهها

عبارات بولی

عملگرهای منطقی

عملگرهای حسابی

مقایسه گرها

حق تقدم در عملگرهای بولی و مقایسه گرها

گیتهای استاندارد(ساده)

بافر TRI

ماکروفانکشن ها

پورتها

نگاهی گذرا به VHDL

ویژگیهای زبان VHDL

دستورات زبان VHDL

مراحل پیاده‌سازی برنامه‌های VHDL در FPGA

پروژه بررسی FPGA وکاربردهای آن

اختصاصی از یارا فایل پروژه بررسی FPGA وکاربردهای آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 بررسی FPGA وکاربردهای آن

مقدمه:

امروزه با پیشرفت در زمینه ساخت قطعات قابل برنامه ریزی در روشهای طراحی سخت افزار تکنولوژی V LSIجایگزین SSI شده است.رشد سریع الکترونیک سبب شده است تا امکان طراحی با مدارهای مجتمعی فراهم شود که درآنها استفاده از قابلیت مدار مجتمع با تراکم بالا و کاربرد خاص نسبت به سایر کاربردهای ان اهمیت بیشتری دارد. از اینرواخیرا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص( Integrated Circuit (Application Specific به عنوان راه حل مناسبی مورد توجه قرار گرفته است(ASIC) وروشهای متنوعی در تولیداین تراشه ها پدیدآمده است.در یک جمع بندی کلی مزایای طراحی به روش A SIC عبارت است از :

• کاهش ابعاد و حجم سیستم
• کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم که این امر ناشی ازآن است که بخش بزرگی از یک طرح به داخل تراشه منتقل میشود وسبب کاهش زمان ، هزینه مونتاژ راه اندازی ونگهداری طرح می شود و در نتیجه قابلیت اطمینان بالا میرود.
• کاهش مد ت زمان طراحی وساخت وعرضه به بازار
• کاهش توان مصرفی ,نویز واغتشاش
• حفاظت از طرح:سیستم هایی مه با استفاده از تراشه های استاندارد ساخته می شوند به علت وجود اطلاعات کامل در مورد این تراشه ها به راحتی از طریق مهندسی معکوس قابل شناسایی و مشابه سازی هستند.در عین حال امنیت طرح در تجارت از اهمیت زیادی بر خوردار است و اکثر طراحان مایلند تا از این بابت اطمینان حاصل کنند .

اولین تراشه قابل برنامه ریزی که به بازار عرضه شد ، حافظه های فقط خواندنی برنامه پذیر PROM)) بود که خطوط آدرس به عنوان ورودی وخطوط داده به عنوان خروجی این تراشه ها تلقی می شد. PROM شامل دسته ای از گیتهای AND ثابت شده(غیر قابل برنامه ریزی ) که به صورت رمز گشا بسته شده اند و نیز یک ارایه O R قابل برنامه ریزی است.

از آنجایی که PROM دارای قابلیت های لازم برای پیاده سازی مدارهای منطقی نمی باشد، از این تراشه ها بیشتر به عنوان حافظه های قابل برنامه ریزی استفاده می شود.

این قطعات دارای دو آرایه قابل برنامه ریزی AND,OR هستند .در سال 1920 Philips, ساختار PLA را به بازار عرضه کرد که دواشکال ان هزینه گران ساخت ان وسرعت کم آن بود.

شرکت Memories   Monolitic برای پوشش دادن اشکالات PLA ساختار آرایه قابل برنامه ریزی منطقی PAL را به بازار عرضه کرد. PAL شامل یک آرایه AND قابل برنامه ریزی و یک OR تثبیت شده است.

PALهای استاندارد،آرایشهای متفاوتی دارند که هر یک از آنها توسط عددی یکتا مشخص می شوند.این عدد همیشه با پیشوند PAL شروع می- شود .دو رقم بعدازPAL , تعداد ورودیها را نشان می دهد که شامل خروجیهایی است که به صورت ورودی به کار روند.حرف بعد از تعداد ورودیها نوع خروجی را نشان می دهد:

L یعنی فعال پایین, H یعنی فعال بالا و P یعنی قابل برنامه ریزی .

یک یا دو عد د بعدی که بعد از نوع خروجی قرار می گیرد،تعداد خروجیهاست. به عنوان مثال PAL10L8 دارای 10 ورودی و8 خروجی فعال پایین است.

علاوه بر این شماره PALمی تواند پسوند هایی برای تعیین سرعت ،نوع بسته بندی و حوزه حرارتی داشته باشد.

بعد از PAL، یکی از تراشه های منطقی قابل برنامه ریزی PLD(Programable Logic Device) که در بسیاری از کاربرد ها،جایگزین مدارهای MSI,LSI با عنوان آرایه عمومی منطقی GAL)) به بازار عرضه شد.

GAL(Generic Array Logic) شامل آرایه ای قابل برنامه ریزی از گیت های AND است که به گیتهای OR متصل شده است.

درGAL به جای فیوزاز سلولهایی از نوع CMOS که قابل پاک شدن به صورت الکتریکی هستند (E2CMOS) هستند استفاده شده است.

GAL آرایشهای متنوعی دارد که هر یک توسط شماره یکتایی مشخص می شود.این شماره ،همواره با پیشوند GAL آغاز میشود دو رقم اولیه که بعد از پیشوند GAL می آید تعداد ورودیها را نشان می دهند که خروجیها یی که میتوانند به عنوان ورودی نیز به کار روند را در بر دارد.حرف V که بعد از ورودیها می اید،خروجی متغیر و یک یا دو رقم بعد از آن، تعداد خروجیها را نشان می دهد.

به عنوان مثال GAL1 6V 8 دارای 16 ورودی و 8 خروجی متغیر است.

به همراه تراشه های قابل برنامه ریزی ASIC قابل ماسک MPGA(Masked Programmable Gate Array) نیز شروع به رشد کرد که به صورت ارایه أی از ترانزیستور های پیش ساخته هستند و برای پیاده سازی مدارهای منطقی ، در کارخانه های سازنده به یکدیگر متصل می شوند.ظرفیت آنها طی ده سال ، از حدود هزار گیت به مرز چند ده هزار گیت رسید.

پیشرفت در ابزار های طراحی و نیز تراشه های قابل برنا مه ریزی منجر به عرضه FPGA شد.

امروزه FPGA ها از نظر تکنولوژی در زمره بزرگترین مدارهای مجتمع موجود در بازار هستند.مثلا محصولات Altera از سری FLEX10K با تکنولوژی نیم میکرون ، حدود ده میلیون ترانزیستور را در گستره أی به ابعاد 1.8cmدر 1.5 cmجای داده اند.

گر چه این محصولات ظرفیتی بیش از 300000 گیت و300 پایه I/ /O را به کاربر عرضه می کند ولی با این همه هنوز از تراشه هایی چون 1 6V8 و نیز سری 74LS00استفاده فراوانی به عمل می اید. با وجود اینکه می توان 7000 نوع از تراشه اخیر در یک FPGA معمولی جای داد.

بیشتر FPGA ها ی مورد استفاده ظرفیتی حدود 8000 گیت دارند .از       های بزرگتر برای ساخت نمونه های اولیه به منظور پیاده سازی نهایی با MPGA ها استفاده می گردد .

این امکان نتیجه پیشرفت در نرم افزار های طراحی است که میتوانند مستقل از تراشه نهایی طراحی را انجام دهند و در نهایت طراح می تواند تصمیم بگیرد که طرح با FPGA یا MPGA پیاده سازی گردد .

به نظر می رسد که در آینده ، ایدهFPGA همچنان قوام بیشتری به خود گرفته و با ایجاد ابزارهای طراحی قویتر که دستورات پیشرفته تری از VHDL(Very Hardware Description Languages) و AHDL (Altera Hardware Description Languages) را پشتیبانی می کنند، راه برای به کار گیری هر چه بیشتر این گونه تراشه ها هموار گردد.طلیعه این گونه پیشرفت ها را می توان درتراشه ها ی بسیار پیشرفته (FIPSOC (Fild ed Programmable System On Chip مشاهده کرد.

ساختار کلی F PGA :

FPGAما نند MPGAتشکیل شده است از یک سری عناصر منطقی که برای کار خاصی محدود شده اند و نیز مانند PAL دارای اتصالات قابل برنامه ریزی است. بنابر این هر دو جزء اصلی تشکیل دهنده یک مدار یعنی بلوکهای منطقی و همچنین اتصالات بین آنها، قابل برنامه ریزی است.شکل زیر ساختار اصلی یک F PGA را نشان میدهد.

فهرست مطالب

مقدمه

ساختار کلی  FPGA

مقایسه FPGA با MPGA

مراحل پیاده سازی یک طرح بر روی F PGA

جایگزینی و سیم کشی اتصالات داخلی

انواع متفاوت معماری های F PGA

معیارهای اساسی انتخاب واستفاده ازF PGA

تکنولوژی های مختلف برنامه ریزی

استفاده از S RAM

استفاده از Anti_Fuse

استفاده از تکنولوژی های گیت شناور( E EPROM, EPROM )

معماری بلوکهای منطقی

اثر معماری بلوکهای منطقی بر کارایی F PGA

معماری اتصالات قابل برنامه ریزی

تراشه های قابل بر نامه ریزیCPLD

مقایسه FPGA ها و CPLD ها

انواع PLD ها

مقایسه معماری CPLD ها و FPGA ها

مقایسه CPLD ها و FPGA از نظر اتصالات داخلی

بهره برداری از گیت های منطقی

تکنولوژی ساخت تراشه

زبان توصیف سخت افزاری AHDL

نمادها

اسامی در AHDL

گروهها

محدوده و زیر محدوده گروهها

عبارات بولی

عملگرهای منطقی

عملگرهای حسابی

مقایسه گرها

حق تقدم در عملگرهای بولی و مقایسه گرها

گیتهای استاندارد(ساده)

بافر TRI

ماکروفانکشن ها

پورتها

نگاهی گذرا به VHDL

ویژگیهای زبان VHDL

دستورات زبان VHDL

مراحل پیاده‌سازی برنامه‌های VHDL در FPGA

پایان نامه کارشناسی مهندسی برق - بررسی FPGA و کاربردهای آن 56 صفحه

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه کارشناسی مهندسی برق - بررسی FPGA و کاربردهای آن 56 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فهرست مطالب

مقدمه

ساختار کلی   FPGA

مقایسه FPGA با MPGA

مراحل پیاده سازی یک طرح بر روی F PGA

جایگزینی و سیم کشی اتصالات داخلی

انواع متفاوت معماری های F PGA

معیارهای اساسی انتخاب واستفاده ازF PGA

تکنولوژی های مختلف برنامه ریزی

استفاده از S RAM

استفاده از Anti_Fuse

استفاده از تکنولوژی های گیت شناور( E EPROM, EPROM  )

معماری بلوکهای منطقی

اثر معماری بلوکهای منطقی بر کارایی F PGA

معماری اتصالات قابل برنامه ریزی

تراشه های قابل بر نامه ریزیCPLD

مقایسه FPGA ها و CPLD ها

انواع PLD ها

مقایسه معماری CPLD ها و FPGA ها

مقایسه CPLD ها و FPGA از نظر اتصالات داخلی

بهره برداری از گیت های منطقی

تکنولوژی ساخت تراشه

زبان توصیف سخت افزاری AHDL

نمادها

اسامی در AHDL

گروهها

محدوده و زیر محدوده گروهها

عبارات بولی

عملگرهای منطقی

عملگرهای حسابی

مقایسه گرها

حق تقدم در عملگرهای بولی و مقایسه گرها

گیتهای استاندارد(ساده)

بافر TRI

ماکروفانکشن ها

پورتها

نگاهی گذرا به VHDL

ویژگیهای زبان VHDL

دستورات زبان VHDL

مراحل پیاده‌سازی برنامه‌های  VHDL در FPGA

مقدمه:

امروزه  با پیشرفت در زمینه ساخت قطعات قابل برنامه ریزی در روشهای طراحی  سخت افزار تکنولوژی V LSIجایگزین SSI شده است.رشد سریع الکترونیک سبب شده است تا امکان طراحی با مدارهای مجتمعی فراهم شود که درآنها استفاده از قابلیت مدار مجتمع با تراکم بالا و کاربرد خاص نسبت به سایر کاربردهای ان اهمیت بیشتری دارد. از اینرواخیرا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص(  Integrated Circuit (Application  Specific به عنوان راه حل مناسبی مورد توجه قرار گرفته است(ASIC) وروشهای متنوعی در تولیداین تراشه ها پدیدآمده است.در یک جمع بندی کلی مزایای طراحی به روش A SIC عبارت است از :

• کاهش ابعاد و حجم سیستم
• کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم که این امر ناشی ازآن است که بخش بزرگی از یک طرح به داخل تراشه منتقل میشود وسبب کاهش زمان ، هزینه مونتاژ راه اندازی ونگهداری طرح می شود و در نتیجه قابلیت اطمینان بالا میرود.
• کاهش مد ت زمان طراحی وساخت وعرضه به بازار
• کاهش توان مصرفی ,نویز واغتشاش
• حفاظت از طرح:سیستم هایی مه با استفاده از تراشه های استاندارد ساخته می شوند به علت وجود اطلاعات کامل در مورد این تراشه ها به راحتی از طریق مهندسی معکوس قابل شناسایی و مشابه سازی هستند.در عین حال امنیت طرح در تجارت از اهمیت زیادی بر خوردار است و اکثر طراحان مایلند تا از این بابت اطمینان حاصل کنند .

اولین تراشه قابل برنامه ریزی که به بازار عرضه شد ، حافظه های فقط خواندنی برنامه پذیر PROM)) بود که خطوط آدرس به عنوان ورودی وخطوط داده به عنوان خروجی این تراشه ها تلقی می شد. PROM شامل  دسته ای از گیتهای  AND ثابت شده(غیر قابل برنامه ریزی ) که به صورت رمز گشا بسته شده اند و نیز یک ارایه O R قابل برنامه ریزی  است.

از آنجایی که PROM دارای قابلیت های لازم برای پیاده سازی مدارهای منطقی نمی باشد، از این تراشه ها بیشتر به عنوان حافظه های قابل برنامه ریزی استفاده می شود.

این قطعات دارای دو آرایه قابل برنامه  ریزی AND,OR هستند .در سال 1920 Philips, ساختار PLA  را به بازار عرضه کرد که دواشکال ان  هزینه گران ساخت ان وسرعت کم آن بود.

شرکت Memories   Monolitic  برای پوشش دادن اشکالات PLA ساختار آرایه قابل  برنامه ریزی منطقی PAL را به بازار عرضه کرد. PAL شامل  یک آرایه AND قابل برنامه ریزی و یک OR تثبیت شده است.

PALهای استاندارد،آرایشهای متفاوتی دارند که هر یک از آنها توسط عددی یکتا مشخص می شوند.این عدد همیشه  با پیشوند PAL  شروع می- شود .دو رقم بعدازPAL , تعداد ورودیها را نشان می دهد که شامل خروجیهایی است که به صورت ورودی به کار روند.حرف بعد از تعداد ورودیها نوع خروجی را نشان می دهد:

L  یعنی فعال پایین,  H  یعنی فعال بالا و  P یعنی قابل برنامه ریزی .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است