FPGA Design - Thomas Strutzmann

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Résumé :
Inhaltsangabe:Einleitung: Da sich die Anfragen von Kundenseite her nach der M?glichkeit von FPGA-Entwicklung bei Flextronics Design Althofen mehr und mehr h?uften, war es an der Zeit das entsprechende Know-How aufzubauen. Bis dato hat die Firma jahrelange Erfahrung im Bereich Mikrokontroller-Programmierung und auf Basis dieser Erfahrung sollte die FPGA-Entwicklung aufbauen. F?r die Erstellung der Programme bzw. zur Personalisierung des FPGAs werden Entwurfswerkzeuge der Fa. Xilinx verwendet. Da es verschiedenste Entwicklungswerkzeuge unterschiedlichster Hersteller gibt, die in diesem Rahmen nicht bearbeitet werden k?nnen, wird in diesem Falle speziell das Xilinx ISE WebPack Paket, welches es auf der Xilinx Homepage (wwwxilinxcom) gratis zum Download gibt, verwendet. Diese Version ist nat?rlich teilweise eingeschr?nkt. Es soll in diesem Rahmen noch mit frei erh?ltlicher Software gearbeitet werden, mit welcher auch gezeigt werden soll, dass hiermit bereits umfangreiche und komplexe Designs erstellt werden k?nnen. Die Programmbeispiele sollen anhand eines ausgew?hlten Demoboards ausgetestet werden, bzw. veranschaulicht werden k?nnen. Es soll ein kundenspezifischer Mikroprozessor nach vorgegebenen Befehlssatz programmiert, verifiziert und nach M?glichkeit auf einer FPGA Plattform implementiert werden. Der Softcore MP sollte nach einer 4bit Harvard Architektur aufgebaut werden. Zur Verifikation ist auch zu beachten, dass es mit h?chster Wahrscheinlichkeit keinen Assembler geben wird, der entsprechend den Vorgaben aufgebaut ist. Problemstellung: Folgende Punkte sind zu bearbeiten: - Was ist ein FPGA? - Wo sind FPGAs einzuordnen? - Wo finden FPGAs ihre Anwendung, bzw. wo machen sie Sinn? - Wie sieht der Entwicklungsablauf eines FPGAs aus? - Kurzeinf?hrung in die Hardwarebeschreibungssprache VHDL - Erstellen einer Mikroprozessor Softcore, welche Mitarbeitern als ?bungsmodell dienen sollte. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung3 1.1Motivation3 2.Pflichtenheft3 2.1Allgemein3 2.2Software3 2.3Hardware3 2.4Anwendung3 3.Abk?rzungsverzeichnis / Begriffserkl?rung4 4.FPGA-Grundlagen5 4.1Eigenschaften6 4.2Anwendungen7 5.Hersteller8 6.Designentwurf9 6.1?berf?hrung von Schaltfunktion in VHDL10 6.2Entwicklungsumgebung ISE WebPack19 7.VHDL27 7.1Allgemeines27 7.2Eigenschaften von VHDL27 7.3Aufbau einer VHDL-Beschreibung27 8.Entwicklung einer Mikroprozessor Softcore auf einer FPGA Plattform31 8.1Allgemeine [...]...