使用ISE设计数字电路与逻辑设计的过程

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-27 08:32 标签： 数字电路

【摘要】：如今,FPGA(现场可编程门阵列)在数字系统的应用已经相当普遍,而回顾FPGA历史,它产生起初只用于胶合逻辑,发展到今天在半导体市场竞争中已经与ASIC(专用集成电路)和ASSP(特殊应用标准产品)平分秋色。从上世纪80年代到今天,短短30年间,在半导体产业里FPGA以闪电般速度发展,可谓是后来居上。经过胶合逻辑、算法逻辑、数字信号处理、高速串并行收发器到今天嵌入式处理器等阶段的发展,FPGA从外围辅助芯片变成了核心器件。而且近几年市场统计数据表明,FPGA的应用已经渗透到ASIC和ASSP的核心应用市场,并且在加速增长。事实证明,FPGA已经是目前电子领域最前沿的技术之一,所以掌握其可编程器件的使用方法和技巧,对现在数字系统的设计尤为重要。本文首先对xilinx FPGA的器件结构、应用特性和应用领域进行了深入的探讨和研究,同时对高速AD的调理电路也做了研究,为接下来设计的整个硬件电路一系列的工作做了坚实的基础。在对xilinx FPGA的数字系统的硬件电路设计以及其软件开发环境研究之后,以实际工程项目为基础,采用Xilinx公司的XC2V1000-PQ575型FPAG为设计板的核心处理芯片,编程逻辑功能模块来处理AD10200采样的高频信号,在通过通信器件把处理后的数据传送到上位机,并且采用反熔丝A54SX32A-PQ208型FPGA为主控芯片保驾护航。再在外围添加其他必要的设备器件,设计了硬件电路系统并且完成PCB板布局布线设计。在设计板初步通讯测试中,利用Xilinx公司的ISE开发工具,运用verilogHDL硬件描述语言设计了串口通信测试程序模块,经过对设计输入的综合、实现、生成Bit文件后配置到主控FPGA,最后经过通信应用软件串口调试助手做了逻辑设计的验证。测试验证结果达到了实际工程项目测试阶段的基本要求。

【学位授予单位】：兰州大学
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN791

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