Proiect Verilog

Numarator 4 biti- Counter

Intrari:

- Clk -intrare de ceas, ale carei fronturi sunt numerate;

- Reset -intrare de reset, active pe nivel ridicat;

- Up -comanda de numarare crescatoare;

- Down -comanda de numarare descrescatoare.

Iesiri:

- Out -iesire de numarare pe 4 biti;

- Err -iesire de eroare, active pe nivel ridicat; indica faptul ca ambele comenzi de numarare (Up si Down) sunt active simultan.

Registru de deplasare pe 4 biti- Shifter

Intari:

- Clk -intare de ceas, pe ale carei fronturi se face deplasarea la stanga sau la dreapta;

- In -intrare de date pe 4 biti;

- Left -intrare de comanda, cand este 1, deplasarea se face catre stanga, altfel se face catre dreapta.

Iesiri:

- Out -iesire deplasata pe 4 biti.

Registrul 4 biti- Reg

Intrari:

- Latch -intare de memorare, oe front negative, registrul memoreaza intarea si o afiseaza la iesire;

- In -intrare de date pe 4 biti;

- OE -comanda de activare iesire. Daca este 0, iesirea este plasata in starea de inalta impedanta;

Iesiri:

- Out -iesire de date pe 4 biti.

Sumator 2x4 biti- Sum2x4

Intrari:

- Cin -intrare de transport pe 1 bit;

- In1 -prima intrare pe 4 biti;

- In2 -a doua intrare pe 4 biti.

Iesiri:

- Out -iesire pe 4 biti;

- Cout -iesire de transport.

Cap.1

Notiuni teoretice despre familia de circuite programabile FPGA

Circuitele logice programabile, cunoscute şi sub forma acronimului PLD (Programmable Logic Device), sunt circuite integrate care conţin un număr mare de porţi sau celule a căror interconexiune poate fi configurată sau “programată” pentru a implementa orice funcţie combinaţională sau secvenţială dorită. Pentru programarea circuitelor PLD se utilizează două tehnici: programarea prin măşti, care se efectuează în timpul procesului de fabricaţie, sau programarea de către utilizator, pentru care se utilizează echipamente de programare cu costuri reduse. Multe circuite PLD pot fi reprogramate de utilizator de multe ori, motiv pentru care ele sunt avantajoase pentru realizarea prototipurilor unui nou produs.

Circuitele FPGA (Field Programmable Gate Array) au fost introduse în anul 1985 de compania Xilinx. De atunci au fost elaborate diferite tipuri de circuite FPGA de un număr de alte companii ca Actel, Altera, Atmel, Texas Instruments etc.

Structura unui circuit FPGA tipic.

Circuitele FPGA (Field-Programmable Gate Array) sunt circuite integrate programabile de cãtre utilizator care permit un acces rapid la circuite VLSI configurabile. Un circuit FPGA constã dintr-o retea de celule logice care pot fi interconectate prin comutatoare de rutare programabile. Circuitele FPGA combinã facilitãtile retelelor de porti programabile prin mãsti MPGA (Mask Programmable Gate Array) si a dispozitivelor logice programabile PLD (Programmable Logic Device). De la circuitele MPGA s-a adoptat structura retelei bidimensionale de celule logice, iar de la circuitele PLD s-a preluat programabilitatea de cãtre utilizator.

Dupã introducerea lor de cãtre firma Xilinx [177], circuitele FPGA au evoluat în mod considerabil pe mãsurã ce au fost dezvoltate diferite noi tipuri de dispozitive [6], [7], [26], [27], [30], [157], [160], [178]. Utilizarea circuitelor FPGA s-a rãspândit pe scarã largã, ceea ce se datoreazã duratei reduse de productie si costului relativ redus al acestor dispozitive programabile. Reprezentând un mediu de implementare pentru circuite VLSI configurabile, circuitele FPGA oferã urmãtoarele avantaje fatã de tehnologiile alternative (MPGA, celule standard, macro-celule):