مقدمه:

امروزه  با پيشرفت در زمينه ساخت قطعات قابل برنامه ريزي در روشهاي طراحي  سخت افزار تكنولوژي V LSIجايگزين SSI شده است.رشد سريع الكترونيك سبب شده است تا امكان طراحي با مدارهاي مجتمعي فراهم شود كه درآنها استفاده از قابليت مدار مجتمع با تراكم بالا و كاربرد خاص نسبت به ساير كاربردهاي ان اهميت بيشتري دارد. از اينرواخيرا مدارهاي مجتمع با كاربرد خاص(  Integrated Circuit (Application  Specific به عنوان راه حل مناسبي مورد توجه قرار گرفته است(ASIC) وروشهاي متنوعي در توليداين تراشه ها پديدآمده است.در يك جمع بندي كلي مزاياي طراحي به روش A SIC عبارت است از :

          ·  كاهش ابعاد و حجم سيستم

          ·  كاهش هزينه و افزايش قابليت اطمينان سيستم كه اين امر ناشي ازآن است كه بخش بزرگي از يك طرح به داخل تراشه منتقل ميشود وسبب كاهش زمان ، هزينه مونتاژ راه اندازي ونگهداري طرح مي شود و در نتيجه قابليت اطمينان بالا ميرود.

          ·  كاهش مد ت زمان  طراحي وساخت وعرضه به بازار

          ·  كاهش توان مصرفي ,نويز واغتشاش

          ·  حفاظت از طرح:سيستم هايي مه با استفاده از تراشه هاي استاندارد ساخته مي شوند به علت وجود اطلاعات كامل در مورد اين تراشه ها به راحتي از طريق مهندسي معكوس قابل شناسايي و مشابه سازي هستند.در عين حال امنيت طرح در تجارت از اهميت زيادي بر خوردار است و اكثر طراحان مايلند تا از اين بابت اطمينان حاصل كنند .

اولين تراشه قابل برنامه ريزي كه به بازار عرضه شد ، حافظه هاي فقط خواندني برنامه پذير PROM)) بود كه خطوط آدرس به عنوان ورودي وخطوط داده به عنوان خروجي اين تراشه ها تلقي مي شد. PROM شامل  دسته اي از گيتهاي  AND ثابت شده(غير قابل برنامه ريزي ) كه به صورت رمز گشا بسته شده اند و نيز يك ارايه O R قابل برنامه ريزي  است.

از آنجايي كه PROM داراي قابليت هاي لازم براي پياده سازي مدارهاي منطقي نمي باشد، از اين تراشه ها بيشتر به عنوان حافظه هاي قابل برنامه ريزي استفاده مي شود.

اين قطعات داراي دو آرايه قابل برنامه  ريزي AND,OR هستند .در سال 1920 Philips, ساختار PLA  را به بازار عرضه كرد كه دواشكال ان  هزينه گران ساخت ان وسرعت كم آن بود.

شركت Memories   Monolitic  براي پوشش دادن اشكالات PLA ساختار آرايه قابل  برنامه ريزي منطقي PAL را به بازار عرضه كرد. PAL شامل  يك آرايه AND قابل برنامه ريزي و يك OR تثبيت شده است.

فهرست مطالب

مقدمه

ساختار كلي   FPGA

مقايسه FPGA با MPGA

مراحل پياده سازي يك طرح بر روي F PGA

جايگزيني و سيم كشي اتصالات داخلي

انواع متفاوت معماري هاي F PGA

معيارهاي اساسي انتخاب واستفاده ازF PGA

تكنولوژي هاي مختلف برنامه ريزي

استفاده از S RAM

استفاده از Anti_Fuse

استفاده از تكنولوژي هاي گيت شناور( E EPROM, EPROM  )

معماري بلوكهاي منطقي

اثر معماري بلوكهاي منطقي بر كارايي F PGA

معماري اتصالات قابل برنامه ريزي

تراشه هاي قابل بر نامه ريزيCPLD

مقايسه FPGA ها و CPLD ها

انواع PLD ها

مقايسه معماري CPLD ها و FPGA ها

مقايسه CPLD ها و FPGA از نظر اتصالات داخلي

بهره برداري از گيت هاي منطقي

تكنولوژي ساخت تراشه

زبان توصيف سخت افزاري AHDL

نمادها

اسامي در AHDL

گروهها

محدوده و زير محدوده گروهها

عبارات بولي

عملگرهاي منطقي

عملگرهاي حسابي

مقايسه گرها

حق تقدم در عملگرهاي بولي و مقايسه گرها

گيتهاي استاندارد(ساده)

بافر TRI

ماكروفانكشن ها

پورتها

نگاهي گذرا به VHDL

ويژگيهاي زبان VHDL

دستورات زبان VHDL

مراحل پياده‌سازي برنامه‌هاي  VHDL در FPGA

جهت دانلود فایل کلیک کنید