Kiểm tra trực tiếp trên mạch (On-circuit Testing) là quá trình thực hiện sau khi cấu hình FPGA đã đƣợc nạp vào IC, đối với những thiết kế đơn giản thì mạch đƣợc nạp có thể được kiểm tra một cách trực quan bằng các đối tượng như màn hình, LED, switch, cổng COM.
Với những thiết kế phức tạp Xilinx cung cấp các công cụ phần mềm kiểm tra riêng. ChipScope là một phần mềm cho phép kiểm tra trực tiếp thiết kế bằng cách nhúng thêm
39 vào trong khối thiết kế những khối đặc biệt có khả năng theo dõi giá trị các tín hiệu vào ra hoặc bên trong khi cấu hình được nạp và làm việc. ChipScope sử dụng chính giao thức JTAG để giao tiếp với FPGA. Việc thêm các khối gỡ rối vào trong thiết kế làm tăng kích thước và thời gian tổng hợp thiết kế lên đáng kể. Chi tiết hơn về cách sử dụng Chipscope Pro có thể xem trong tài liệu hướng dẫn của Xilinx.
40
Chương 4:Thiết kế một số ứng dụng cơ bản
Sơ đồ một khối thiết kế chuẩn trên FPGA có thể chia thành các khối chính nhuw hình vẽ sau:
41 Hình 4.2. Sơ đồ mạch thí nghiệm FPGA
Trong mạch sử dụng IC FPGA Spartan 3E XCS500K, Flash ROM XFC04 với 4M cho lưu trữ cố định cấu hình. Mạch được nạp thông qua giao thức chuẩn JTAG. Các ngoại vi hỗ trợ bao gồm: Khối tạo xung nhịp tần số 48Mhz, Hệ thống các 7 phím ấn đa chức năng, 2 khối Switch 8-bit, 2 khối Led 8-bit, Led 7 đoạn với có khả năng hiển thị 4 ký tự số, 2 cổng giao tiếp PS/2, cổng giao tiếp RS232, cổng giao tiếp USB-RS232, cổng giao tiếp VGA, màn hình LCD1602A hiển thị các ký tự văn bản, cổng giao tiếp CAN, cổng giao tiếp Ethernet, khối AD/DA sử dụng IC PCF8591. Mạch dùng một nguồn ngoài duy nhất 5V với dòng tối thiểu 1A.
Khái niệm về VGA
VGA (hay Video Graphics Array) là một chuẩn hiển thị trên màn hình máy tính được
giới thiệu năm 1987 từ phía IBM cùng với dòng máy tính PS/2. Nó có thể hiểu là thiết bị xuất đồ họa dưới dạng Video thành từng dãy ra màn hình và có thể hiển thị 256 màu biến đổi liên tục cùng một lúc, với độ phân giải 640 dòng chiều ngang và 480 dòng chiều dọc. Chuẩn VGA tương thích lùi với tất cả các chuẩn hiển thị trước đó, như CGA, MDA và EGA.
Chuẩn VGA cao EGA hơn không những chỉ vì độ phân giải cao, mà còn vì công nghệ VGA cho phép giữ vững tỉ lệ co giãn của các hình đồ họa trên màn hình máy tính. Chuẩn VGA cũng dùng công nghệ tín hiệu đầu vào dạng tương tự để tạo ra một số lượng không hạn chế các màu sắc biến đổi theo một dải liên tục, trong khi đó EGA dùng công nghệ màn hình số nên bị giới hạn về số lượng các mức cường độ màu.