ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Trần Hiếu NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VI XỬ LÝ BÍT DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ FPGA LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2008 ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC CÔNG NGHỆ Trần Hiếu NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VI XỬ LÝ BÍT DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ FPGA Ngành: Công nghệ ðiện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kĩ thuật ðiện tử Mã số: 60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PSG.TS Trần Quang Vinh Hà Nội - 2008 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ FPGA 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tổng quan thiết bị logic khả trình – PLD 1.3 Thiết bị logic khả trình đơn giản – Simple PLD 1.4 Thiết bị logic khả trình phức tạp – Complex PLD 12 1.5 FPGA – Field Programmable Gate Arrays 15 CHƯƠNG THIẾT KẾ TẬP LỆNH 22 2.1 Mô tả chung tập lệnh 22 2.2 Thiết kế chi tiết tập lệnh 23 CHƯƠNG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC VI XỬ LÍ 27 3.1 Giới thiệu 27 3.2 Thiết kế datapath điều khiển cho RICS 28 3.4 Xây dựng module điều khiển 45 3.5 Tổ chức nhớ 45 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TESTBENCH VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRÊN MODELSIM 51 4.1 Giới thiệu 52 4.2 Thiết kế hệ mô 53 4.3 Mô để kiểm tra thiết kế 55 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CHI TIẾT CHỨC NĂNG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ PHỎNG TRÊN MODELSIM 58 5.1 Giới thiệu chung 58 5.2 Thiết kế mô chức module vi xử lý 59 5.3 Thiết kế mô hệ thống tự động 68 5.4 Mô vi điều khiển thực đoạn chương trình đơn giản, kiểm tra chức module vi điều khiển 72 CHƯƠNG TRIỂN KHAI TRÊN KÍT DE2 VÀ MỘT ỨNG DỤNG ĐƠN GIẢN 79 6.1 Tổng quan Kit DE2 79 6.2 Triển khai chạy thử kít DE2 80 6.3 Một ứng dụng nhỏ sử dụng vi điều khiển bít 81 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 Phụ lục 1: Các chương trình test bench dùng để mơ kiểm tra chức vi điều khiển 86 Phụ lục Mã nguồn Verilog nhân vi điều khiển 88 ...ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC CÔNG NGHỆ Trần Hiếu NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VI XỬ LÝ BÍT DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ FPGA Ngành: Cơng nghệ ðiện tử - Vi? ??n thông Chuyên ngành: Kĩ thuật ðiện tử Mã... TIẾT CHỨC NĂNG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ PHỎNG TRÊN MODELSIM 58 5.1 Giới thiệu chung 58 5.2 Thiết kế mô chức module vi xử lý 59 5.3 Thiết kế mô hệ thống tự... 15 CHƯƠNG THIẾT KẾ TẬP LỆNH 22 2.1 Mô tả chung tập lệnh 22 2.2 Thiết kế chi tiết tập lệnh 23 CHƯƠNG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC VI XỬ LÍ 27