Проектирование процессорных ядер. Цели, задачи, инструменты

Проектирование процессоров является несомненно актуальным направлением современной электроники. Процессоры уверенно ассоциируются с высокотехнологичными изделиями, и владение методикой их проектирования открывает широкие возможности для организации или специалиста. Вместе с тем в настоящее время явно недостаточно русскоязычной литературы, освещающей практические вопросы проектирования процессо...

Описание архитектуры FPGA семейств UltraScale компании Xilinx

В конце 2013 года компания Xilinx, ведущий производитель программируемых логических интегральных схем, объявила об отгрузке заказчику первых образцов FPGA нового семейства Kintex UltraScale, выполненного с соблюдением 20‑нм технологических норм. В ожидании начала серийных поставок нужно проанализировать возможности новых семейств и те изменения в подходах к проектированию, которые мо...

Проектирование для ПЛИС Xilinx на языке System Verilog в САПР Vivado

Сегодня актуализация языка System Verilog объясняется постоянным увеличением логического объема ПЛИС и связанной с этим необходимостью повышения производительности труда разработчиков. Язык System Verilog ориентирован в большей степени на моделирование сложных систем и создание комплексных автоматизированных тестов, что сокращает время на моделирование и отладку проектов. Появление поддержки Sy...

Проектирование для ПЛИС Xilinx с применением языков высокого уровня в среде Vivado HLS

Увеличение логической емкости FPGA делает актуальным переход к новым системам проектирования, которые были бы способны обеспечить эффективное заполнение современных FPGA с приемлемой трудоемкостью. Языки описания аппаратуры, такие как VHDL и Verilog, недостаточно эффективны для решения этой проблемы при объемах программируемых микросхем в сотни тысяч логических ячеек. В настоящее время ведущий ...

Использование проектных ограничений формата xdc в САПР Vivado для работы с ПЛИС Xilinx

Одним из нововведений САПР Vivado, предназначенной для разработки проектов на базе ПЛИС Xilinx серии 7 и последующих поколений, является переход к формату xdc (Xilinx Design Constraints) для описания проектных ограничений. Этот формат полностью заменил использовавшийся ранее ucf (User Constraints File), следовательно, для полноценной работы с Vivado необходимо освоить xdc. Возможности...

Организация образовательного процесса в области проектирования цифровых устройств с использованием плат начального уровня на базе FPGA Spartan-6 фирмы Xilinx

В статье обсуждаются вопросы подготовки специалистов в области проектирования цифровых систем, а также некоторые возможности университетской программы фирмы Xilinx. Рассматриваются отладочные платы начального уровня на базе FPGA Spartan-6, пригодные для организации обучения проектированию цифровых устройств.

Новые возможности САПР Xilinx версии 12.3

Анонс FPGA серии 7, состоявшийся в 2010 году, вызвал большой интерес среди российских разработчиков цифровых систем. С учетом того, что в настоящее время известны только предварительные сроки начала выпуска серийных изделий этого типа, необходимо определить перспективы деятельности на 2011 год и спланировать порядок перехода на новые семейства. В статье рассматриваются особенности САПР ISE в...

Инструменты автоматизации процессов моделирования и конфигурирования ПЛИС в САПР ISE

Рост логических объемов современных FPGA влечет за собой необходимость более эффективной организации труда разработчиков. Это касается, например, моделирования и верификации проектов путем запуска комплексных тестов, получающих данные от сторонних программ и имеющих встроенные средства контроля правильности своего исполнения. Кроме того, возрастание сложности инструментов проектирования влеч...

Проектирование конфигурируемых процессоров на базе ПЛИС. Часть 3

В предыдущих частях статьи были рассмотрены шаблоны описания софт-процессоров различных типов. Очевидно, что архитектура, система команд и функциональные возможности таких процессоров могут быть самыми разнообразными. Для наиболее эффективного использования ресурсов ПЛИС, а также с учетом того, что программируемые микросхемы обладают несколько худшими показателями производительности, чем ASIC, ...

Проектирование конфигурируемых процессоров на базе ПЛИС. Часть 2

В предыдущей части статьи рассматривались общие вопросы проектирования процессоров на VHDL для их реализации в ПЛИС и пример процессора, использующего память программ с асинхронным интерфейсом. На этот раз анализируется использование блочной памяти ПЛИС с синхронным интерфейсом для повышения тактовой частоты проекта и создания устройства, пригодного к применению на практике.