МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ / Лабораторна робота №1 з дисципліни «Основи проектування цифрових засобів на ПЛІС» Тема: САПР XILINX WEBPACK. ПРОЕКТУВАННЯ НАЙПРОСТІШИХ ВУЗЛІВ. Мета роботи: засвоєння навичок роботи у середовищі Xilinx WebPack, навчитись створювати проекти в САПР Xilinx WebPack. Завдання: В САПР WebPack імплементувати в ПЛІС Virtex-IV запропонований базовий проект «ФАЛ» та проект згідно варіанту. Імплементування верифікувати. Скласти звіт з виконання лабораторних досліджень та захистити його. Задана ФАЛ: ab v adec v cd 1) Розробка модуля проекту, що реалізує ФАЛ за допомогою бібліотечних примітивів. 1.1) На етапі синтезу створено звіт: ========================================================================= * Final Report * ========================================================================= Final Results RTL Top Level Output File Name : DOM_sch1.ngr Top Level Output File Name : DOM_sch1 Output Format : NGC Optimization Goal : Speed Keep Hierarchy : No Design Statistics # IOs : 6 Cell Usage : # BELS : 4 # AND2 : 2 # AND4 : 1 # OR3 : 1 # IO Buffers : 6 # IBUF : 5 # OBUF : 1 ========================================================================= Device utilization summary: --------------------------- Selected Device : 4vlx15sf363-12 Number of Slices: 0 out of 6144 0% Number of IOs: 6 Number of bonded IOBs: 6 out of 240 2% 1.2) Після завершення процесу синтезу проглядаємо RTL і технологічну схеми. / Рис.1.Технологічна схема проекту. 1.3) Часова симуляція роботи проекту. Створюємо додатковий файл проекту типу VHDL Test Bench. Для поведінкового моделювання вручну вносемо зміни в текст Test Bench файлу Зберігаємо Test Bench файл, виконуємо перевірку синтаксису і проводимо часову симуляцію. / Рис.2. Отримані симуляційні часові діаграми імплементації модуля проекту, реалізованого з допомогою бібліотечних примітивів. 1&1 v 1&1&1&0 v 0&1 = 1, отже поведінка імплементації проекту є відповідною заданій функції. 2) Реалізація ФАЛ з допомогою VHDL опису проекту. 2.1) На етапі синтезу створено звіт: ========================================================================= * Final Report * ========================================================================= Final Results RTL Top Level Output File Name : DOM_v1.ngr Top Level Output File Name : DOM_v1 Output Format : NGC Optimization Goal : Speed Keep Hierarchy : No Design Statistics # IOs : 6 Cell Usage : # BELS : 1 # LUT4 : 1 # IO Buffers : 5 # IBUF : 4 # OBUF : 1 ========================================================================= Device utilization summary: --------------------------- Selected Device : 4vlx15sf363-12 Number of Slices: 1 out of 6144 0% Number of 4 input LUTs: 1 out of 12288 0% Number of IOs: 6 Number of bonded IOBs: 5 out of 240 2% 2.2) Після завершення процесу синтезу проглядаємо RTL і технологічну схеми. / Рис.3.Технологічна схема проекту. 2.3) Часова симуляція роботи проекту. Створюємо додатковий файл проекту типу VHDL Test Bench. Для поведінкового моделювання вручну вносемо зміни в текст Test Bench файлу Зберігаємо Test Bench файл, виконуємо перевірку синтаксису і проводимо часову симуляцію. / Рис. 4 Отримані симуляційні часові діаграми імплементації модуля проекту, реалізованого з допомогою VHDL опису. 1&1 v 1&1&1&0 v 0&1 = 1, отже поведінка імплементації проекту є відповідною заданій функції. Висновок: на лабораторній роботі я навчився проектувати найпростіші вузли з допомогою XILINX WEBPACK. Під час першої реалізації ФАЛ з допомогою бібліотечних примітивів ми самі вибирали елементи на схемі, а саме: AND2 : 2 AND4 : 1 OR3 : 1 Під час другого способу реалізації ФАЛ з допомогою VHDL опису проекту ми у автоматично згенерований шаблон моделі вписали задану функцію. На етапі синтезу створено звіт у якому використовуються інші елементи на схемі, а саме: LUT4 : 1 Використання LUT таблиць це ефективний спосіб кодування Булевих функцій логіки. Введення 4-6-входивих LUT таблиць є насправді ключовим компонентом сучасної області програмованих логічних інтегральних схем. Ще її плюси в тому, що вона займає менше місця на схемі ніж усі ці компоненти, які виконують ті ж самі функції.