Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thực hành thiết kế vi mạch theo chuẩn đại học bách khoa thành phố hồ chí minh Báo cáo thực hành thiết kế vi mạch theo chuẩn đại học bách khoa thành phố hồ chí minh Báo cáo thực hành thiết kế vi mạch theo chuẩn đại học bách khoa thành phố hồ chí minh Báo cáo thực hành thiết kế vi mạch theo chuẩn đại học bách khoa thành phố hồ chí minh Báo cáo thực hành thiết kế vi mạch theo chuẩn đại học bách khoa thành phố hồ chí minh
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ◄ KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ► BÁO CÁO THỰC HÀNH THIẾT KẾ VI MẠCH SỐ CHƯƠNG GVLT: Trương QuangVinh GVTH: Trần Hoàng Quân Họ tên MSSV Lớp Hoàng Văn Doanh Nguyễn Tiến Dũng Võ Minh Duy 1912858 1912959 1910099 L02 L02 L02 2 Huỳnh Khả Giang 1913184 L02 TP.Hồ Chí Minh, 26 tháng 05 năm 2022 Nhóm Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII THIẾT KẾ BỘ ĐẾM LÊN/XUỐNG Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tiến Dũng Tổng Quan Lý Thuyết 1.1 Thiết kế cấp độ Specification (1.5) A Trình bày sơ đồ khối đếm lên/xuống (hình vẽ) (0.5) B Giới thiệu chung cách thức hoạt động (0.5) Khi có xung cạnh lên clk, đếm kiểm tra giá trị load; load = cnt_out giá trị cnt_in + mode = 0, cnt_in - mode = 1; load = cnt_out giá trị cnt_out (của chu kì trước đó) + mode = 0, cnt_out (của chu kì trước đó) - mode = C Giới thiệu sơ qua cách lên ý tưởng thiết kế (bắt đầu từ đâu, ý tưởng thực thi,…) (0.5) Ý tưởng: B1: kiểm tra giá trị load để biết lấy giá trị để đếm lên hay đếm xuống B2: giá trị dựa vào tín hiệu mode, để biết đếm lên hay đếm xuống B3: đưa qua DFF để xuất Thực thiết kế (1.5) 2.1 Mạch thiết kế cấp cổng dùng Verilog A Mã code: Dựa vào sơ đồ khối mô tả trên, sinh viên viết code Verilog, sau copy capture hình mã code tất file Verilog để vào mục (0.5) Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Bộ cộng/trừ tùy vào mode: DFF: Ngõ vào: tùy vào load mà chọn giá trị để đếm Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Counter: 2.2 Kiểm định RTL (2) Yêu cầu trình bày: A Copy capture hình file testtop.sv Giải thích ngắn gọn ý nghĩa đoạn code Lưu ý: testtop.sv cần test đủ trường hợp đếm lên/xuống có load (load=1) không load (load=0), dùng $display để in kết Terminal, Giá trị cnt_in cho tùy ý (1) Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII File testtop.sv: Giải thích: - Tạo xung clk chu kì 20s, giá trị đưa vào 12 Mode = 0, load = chế độ đếm lên cnt_out chu kì trước (ban đầu mặc định 0) để đếm lên Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM - Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Delay 40s, đổi qua mode = để đếm xuống với giá trị cnt_out chu kì trước, để đếm từ Tiếp tục delay 40s, đổi qua chế độ đếm xuống với giá trị cnt_in, ngõ đếm xuống từ 12 11 Mode cuối đếm lên với giá trị cnt_in, đếm từ 12 lên 13 Mỗi có giá trị cnt_out delay 1s để xuất hình B Capture hình Terminal sau chạy Makefile giải thích ngắn gọn lên Terminal (0.5) Màn hình Terminal: Kết giống với phần giải thích trên: đếm từ lên 2, sau đổi mode lại, đếm từ 0, sau chu kì nhận xung clock đổi sang đếm lên xuống giá trị cnt_in = 12 C Dùng DVE mở dạng sóng, giải thích ngắn gọn (0.5) Dạng sóng dùng DVE: Giải thích: đếm hoạt động u cầu, có chỗ chu kì thứ chu kì thứ đếm hiển thị 000b đếm xuống với giá trị cnt_in nên chù kì có giá trị giống Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII 2.3 Synthesis (Tổng hợp) (1.5) Sinh viên thêm ràng buộc clock (chu kì 1000), input delay min/max=1/10, output delay min/max=1/10 vào file dc_command.src Yêu cầu trình bày: A Copy capture hình file Verilog đếm sau Synthesis (0.5) Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII 1 Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII B Copy capture hình file report.timing Giải thích file kiểm tra điều kiện timing (kiểm tra setup hay hold, khoảng thời gian xem xét, cách tính slack) (1) Giải thích: bất đẳng thức: Tlaunch + Tck2q + Tdp ≤ Tcapture + Tcycle + Tsetup - Kiểm tra điều kiện setup time Data required time phải bất đẳng thức Data arival time vế trái bất đẳng thức Slack tính hiệu data required time data arrival time Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ Môn Điên tử TKVM HK21-22/HKII 2.4 Kiểm định netlist (1) Sinh viên sử dụng phần mềm Formality để kiểm định Yêu cầu trình bày: A Capture hình thơng báo Formality sau chạy Matching (0.5) B Capture hình thơng báo Formality sau chạy Verify (0.5) Kết luận (1) 3.1 Nhận xét - Mạch thiết kế đếm lên/xuống dạng đếm, chức dạng đơn giản, khơng có nhiều chế độ đếm, nhiên với số cá nhân không nhớ syntax verilog trở ngại Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ Môn Điên tử - Việc xây dựng đếm dựa khối khác - Sinh viên chưa làm quen với Linux gặp nhiều khó khăn TKVM HK21-22/HKII 3.2 Kết luận - - Sau thực đếm giúp sinh viên ôn lại kiến thức code verilog biết môi trường làm việc sau Giúp sinh viên hiểu bước đầu trình thiết kế vi mạch số Giúp sinh viên nắm tool bước thiết kế vi mạch số Giúp sinh viên nắm cách sử dụng Linux Phụ lục Tài liệu tham khảo (nếu có) - Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Quy trình thiết kế vi mạch số Đường link folder mô video: https://drive.google.com/drive/folders/1Oba4f4PFc0_neoyDcMmrVsBOYEaU-Kvg? usp=sharing ... Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Trường Đại Học Bách. .. - Sau thực đếm giúp sinh vi? ?n ôn lại kiến thức code verilog biết môi trường làm vi? ??c sau Giúp sinh vi? ?n hiểu bước đầu trình thiết kế vi mạch số Giúp sinh vi? ?n nắm tool bước thiết kế vi mạch số... Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII 1 Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Khoa Điện – Điện Tử TKVM Bộ Môn Điên tử HK21-22/HKII Trường Đại Học Bách Khoa –