Author(s):
Valery Sklyarov 
; Iouliia Skliarova
Date: 2012
Origin: Electrónica e Telecomunicações
Subject(s): sistemas digitais; sistemas reconfiguráveis; sistemas digitais; sistemas reconfiguráveis
Document details
Ferramentas para desenvolvimento de sistemas digitais reconfiguráveis
Description
The paper presents a tutorial, which covers new methods and tools that are used in educational process of Electronics and Telecommunications Department of Aveiro University for the disciplines devoted to the design of reconfigurable systems. Three following basic topics have been considered: 1) FPGAs of state-of-the-art Spartan-II/Spartan-IIE families that possess a number of advantages, such as low cost, well-defined architecture of primary components, etc.; 2) FPGA-based up to date prototyping boards, such as RC100 of Celoxica, TE-XC2Se of Trenz Electronic and XSA100 of XESS; 3) PC version of Xilinx ISE 5, which is modern CAD software integrating traditional tools for the design of FPGA-based digital systems. The paper describes a number of helpful examples that demonstrate capabilities of FPGAs and Xilinx ISE, such as the use of hardware description languages (VHDL in particular), system and user-defined libraries, implementation of schematic components, synthesis of finitestate machines, modelling, interacting with external hardware (such as liquid crystal display - LCD, static RAM, mouse, etc), dedicated (Block RAM) and distributed memory, sinchronization circuits based on delay-looked loops, core generators, EDIF-based design flow including implementation of circuits designed from system-level specification languages (Handel-C in particular), etc. Este artigo descreve os métodos e as ferramentas recentes que são usados no processo educativo no Departamento de Electrónica e Telecomunicações da Universidade de Aveiro no âmbito das disciplinas relacionadas com o desenvolvimento de sistemas reconfiguráveis. São abordados os três tópicos seguintes: 1) as FPGAs das famílias Spartan-II/Spartan-IIE da Xilinx cujas vantagens principais são o baixo custo, a arquitectura bem definida de componentes primários, etc.; 2) as placas baseadas em FPGAs, nomeadamente a placa RC100 da Celoxica, a TE-XC2Se da Trenz Electronic e a XSA100 da XESS;3) a ferramenta Xilinx ISE 5 que é um sistema de desenvolvimento assistido por computador. O artigodescreve alguns exemplos úteis que demonstram as capacidades de FPGAs e da Xilinx ISE, tais como o uso delinguagens de descrição de hardware (VHDL, em particular)e de bibliotecas de sistema ou criadas pelo utilizador, aimplementação de componentes esquemáticos, a síntese demáquinas de estados finitos, a modelação, a interacção comos dispositivos periféricos (tais como o LCD – liquid crystaldisplay, a RAM estática, o rato, etc.), a utilização de memória dedicada (Block RAM) e distribuída, a sincronização de circuitos com a ajuda de DLLs – delay-locked loops, osgeradores de componentes parametrizáveis, o fluxo deprojecto baseado em EDIF (Electronic Design InterchangeFormat) incluíndo a implementação de circuitos desenvolvidos com a ajuda de linguagens de especificação a nível de sistema (Handel-C, em particular), etc.
The paper presents a tutorial, which covers new methods and tools that are used in educational process of Electronics and Telecommunications Department of Aveiro University for the disciplines devoted to the design of reconfigurable systems. Three following basic topics have been considered: 1) FPGAs of state-of-the-art Spartan-II/Spartan-IIE families that possess a number of advantages, such as low cost, well-defined architecture of primary components, etc.; 2) FPGA-based up to date prototyping boards, such as RC100 of Celoxica, TE-XC2Se of Trenz Electronic and XSA100 of XESS; 3) PC version of Xilinx ISE 5, which is modern CAD software integrating traditional tools for the design of FPGA-based digital systems. The paper describes a number of helpful examples that demonstrate capabilities of FPGAs and Xilinx ISE, such as the use of hardware description languages (VHDL in particular), system and user-defined libraries, implementation of schematic components, synthesis of finitestate machines, modelling, interacting with external hardware (such as liquid crystal display - LCD, static RAM, mouse, etc), dedicated (Block RAM) and distributed memory, sinchronization circuits based on delay-looked loops, core generators, EDIF-based design flow including implementation of circuits designed from system-level specification languages (Handel-C in particular), etc. Este artigo descreve os métodos e as ferramentas recentes que são usados no processo educativo no Departamento de Electrónica e Telecomunicações da Universidade de Aveiro no âmbito das disciplinas relacionadas com o desenvolvimento de sistemas reconfiguráveis. São abordados os três tópicos seguintes: 1) as FPGAs das famílias Spartan-II/Spartan-IIE da Xilinx cujas vantagens principais são o baixo custo, a arquitectura bem definida de componentes primários, etc.; 2) as placas baseadas em FPGAs, nomeadamente a placa RC100 da Celoxica, a TE-XC2Se da Trenz Electronic e a XSA100 da XESS;3) a ferramenta Xilinx ISE 5 que é um sistema de desenvolvimento assistido por computador. O artigodescreve alguns exemplos úteis que demonstram as capacidades de FPGAs e da Xilinx ISE, tais como o uso delinguagens de descrição de hardware (VHDL, em particular)e de bibliotecas de sistema ou criadas pelo utilizador, aimplementação de componentes esquemáticos, a síntese demáquinas de estados finitos, a modelação, a interacção comos dispositivos periféricos (tais como o LCD – liquid crystaldisplay, a RAM estática, o rato, etc.), a utilização de memória dedicada (Block RAM) e distribuída, a sincronização de circuitos com a ajuda de DLLs – delay-locked loops, osgeradores de componentes parametrizáveis, o fluxo deprojecto baseado em EDIF (Electronic Design InterchangeFormat) incluíndo a implementação de circuitos desenvolvidos com a ajuda de linguagens de especificação a nível de sistema (Handel-C, em particular), etc.
Document Type
Article
Language Portuguese
Editor(s) ;
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