Міністерство освіти та науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра електронних обчислювальних машин Звіт до лабораторної роботи №1  Львів 2006 р. Мета роботи: Ознайомлення з технологічним процесом і принципами схемотехнічного проектування цифрових вузлів на програмованих логічних інтегральних схемах (ПЛІС), засвоєння методів і засобів моделювання, а також розробки топології кристала ПЛІС. Завдання: В ході роботи необхідно розробити схеми електричні функціональні вузлів генерації та перевірки циклічних контрольних сум, провести поведінкове моделювання їхньої роботи і задокументувати його результати. Контрольна сума обраховується за поліномом x4+x+1. Хід роботи Оскільки поліном шостої степені то максимальна кількість інформаційних розрядів i = 24 – 4 – 1=11; Кількість керуючих розрядів k=4; Поліном кодується так: 10000 Оскільки поліном шостої степені то потрібно 4 трігера. Перед кожним трігером, який кодується одиницею стоїть додавання за модулем два.
рис.1 схема формування CRC Перед початком формування CRC трігери встановлюються в 1. Потім подається 11 інформаційних розрядів починаючи з найстаршого, а потім подається 4 керуючих розрядів, 4 нуля.Після проходження останнього керуючого розряду(15) вмістиме трігерів інвертується, це і є CRC. Приймач так само пропускає 11 інформаційних розрядів і 4 керуючих, але керуючі розряді вже не нулі, а сформована передавачем CRC. В результаті трігери повинні містити всі одиниці, а про інвертувавши мають бути нулі.Якщо після інверсії CRC не буде рівна нуля, то це ознака похибки. Дана схема може виправляти тільки одноразові похибки і виявляти дво- і більше кратні похибки. Кожен поліном для заданої кількості інформаційних розрядів має свою константу. Вона визначається наступним чином: при перевірці CRC( другому проходженні із сформованим CRC) в старшому розряді робиться похибка( інвертується старший розряд). Результат проходження не є рівний нулю і на схему формування CRC подається 0. Результатом і буде константа даного полінома для заданої кількості інформаційних розрядів Ця константа допомагає визначити розряд в якому виникла похибка.Номер нуля поданого на схему формування CRC після проходження 15 розрядів пакета, при якому виникне дана константа і буде номером розряду починаючи із самого старшого.
рис.2 Загальна схема передачі даних
рис.3 Структура передавача
рис.4 Структура приймача Загальна структура приймача є складнішою ніж передавача оскільки в приймачі крім схеми формування CRC, є ще схема виправлення помилок. Файл сценарію симулювання delete_signals restart stepsize 10ns clock clk 0 1 vector D D[7:0] vector B B[7:0] vector A A[7:0] vector ER ER[7:0] vector KP KP[5:0] vector Q Q[63:0] vector PP PP[63:0] vector ZER ZER[63:0] vector DIN DIN[63:0] watch clk rst ready ff error watch load set ce loadk cek setk ee watch cem assign DIN 5871F4A968CA0940\h assign PP 5871E4A968CA0964\h assign ZER 0\h assign D 3E\h assign B 1\h assign A 40\h assign KP 01\h assign load 1 assign set 1 assign rst 1 assign ce 1 assign cek 1 assign loadk 0 assign setk 0 assign cem 1 assign ee 0 after 10ns do(assign rst 0) after 20ns do(assign load 0;assign set 0) after 1290ns do(assign loadk 1;assign setk 1) after 1310ns do(assign loadk 0;assign setk 0) after 2570ns do(assign ee 1) after 2580ns do(assign ee 0) sim 5000ns
рис.5 Часові діаграми Висновок Під час лабораторної роботи на прикладі проектування схеми формування CRC я ознайомився з принципами проектування ПЛІС.