Проектирование цифровых устройств на базе ПЛИС фирмы XILINX в среде WebPACK ISE. Бобрешов А.М - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

39
Описание лабораторного макета
Лабораторный макет разработан для использования в учебном
процессе, однако может применяться и для решения инженерных задач .
Макет содержит ПЛИС XC2S50, то есть схему Spartan-II с эквивалентной
логической емкостью 50 тыс. вентилей . Такой емкости вполне достаточно для
построения сложных автоматов или средних систем обработки данных
(фильтры , анализаторы спектра и т.д.). Для хранения конфигурации
кристалла предусмотрена Flash-память XC18V01. Для проектирования
синхронных устройств на плате имеется генератор , частота работы которого
составляет 40МГц или 80МГц. Большинство внешних выводов ПЛИС
соединяются с универсальными внешними разъемами. К этим разъемам
можно подключать различные внешние устройства, осциллографы,
логические анализаторы . Кроме того, можно использовать макет в качестве
модуля, работающего в составе какого-либо другого оборудования. Связь с
компьютером или с другими макетами может осуществляться через
последовательный порт, совместимый с RS-232. Для удобства интерактивной
работы на плате установлены 2 кнопки , назначение которых
программируется пользователем , а также 4 светодиода. Для работы требуется
единственный внешний источник питания +5В . Все остальные необходимые
напряжения вырабатываются непосредственно самим модулем с помощью
линейных стабилизаторов.
На рис. 20 приведена структурная схема лабораторного макета.
ПЛИС
XILINX Spartan-II
Конфиг
.
Flash
xc18v01
Тактовый
генератор
Порт
программ
и-рования
Пользовательские
I
/
O
Кнопки
Светодиоды
Рис.20 Структурная схема макета
                                                   39


      Опи са н и ел а бо р а то р н о го м а кета
        Лаб ор атор ны й м акет р азр аб отан для и спользовани я в учеб ном
пр оцессе, однако м ож ет пр и м еняться и для р еш ени я и нж енер ны х задач.
М акет содер ж и т ПЛИ С XC2S50, то есть сх ем у Spartan-II с экви валентной
логи ческой ем костью 50 ты с. венти лей . Т акой ем кости вполнедостаточно для
постр оени я слож ны х автом атов и ли ср едни х си стем об р аб отки данны х
(ф и льтр ы , анали затор ы спектр а и т.д.). Д ля х р анени я конф и гур аци и
кр и сталла пр едусм отр ена Flash-пам ять XC18V01. Д ля пр оекти р овани я
си нх р онны х устр ой ств на плате и м еется генер атор , частота р аб оты котор ого
составляет 40М Гц и ли 80М Гц. Больш и нство внеш ни х вы водов ПЛИ С
соеди няю тся с уни вер сальны м и внеш ни м и р азъем ам и . К эти м р азъем ам
м ож но подклю чать р азли чны е внеш ни е устр ой ства, осци ллогр аф ы ,
логи чески е анали затор ы . К р ом е того, м ож но и спользовать м акет в качестве
м одуля, р аб отаю щ его в составе какого-ли б о др угого об ор удовани я. Связь с
ком пью тер ом и ли с др уги м и м акетам и м ож ет осущ ествляться чер ез
последовательны й пор т, совм ести м ы й с RS-232. Д ля удоб ства и нтер акти вной
р аб оты     на плате установлены            2 кнопки , назначени е котор ы х
пр огр ам м и р уется пользователем , атакж е 4 светоди ода. Д ля р аб оты тр еб уется
еди нственны й внеш ни й и сточни к пи тани я +5В . В се остальны е необ х оди м ы е
напр яж ени я вы р аб аты ваю тся непоср едственно сам и м м одулем с пом ощ ью
ли ней ны х стаб и ли затор ов.
                              Пользовательски еI/O

                         К нопки                 Светоди оды




                                    ПЛИ С                    К онф и г.
          Т актовы й           XILINX Spartan-II               Flash
          генер атор                                         xc18v01



                                                 Пор т
                                             пр огр ам м
                                             и -р овани я
                                                JTAG

                       Ри с.20 Стр уктур наясх ем ам акета

      Н ар и с. 20 пр и веденастр уктур наясх ем алаб ор атор ного м акета.