FÖRELÄSNING 8 INTRODUKTION TILL DESIGN AV DIGITALA ELEKTRONIKSYSTEM

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "FÖRELÄSNING 8 INTRODUKTION TILL DESIGN AV DIGITALA ELEKTRONIKSYSTEM"

Transkript

1 FÖRELÄSNING 8 INTRODUKTION TILL DESIGN AV DIGITALA ELEKTRONIKSYSTEM Innehåll Designflöde Översikt av integrerade kretsar Motivation Hardware Description Language CAD-verktyg 1

2 DESIGNFLÖDE FÖR DIGITALA SYSTEM Designspecifikation Verktyg för Computer-Aided Design Simulera och modifiera designen tills den fungerar som önskat Design Entry Simulera designen Överför designen Manuellt eller automatiskt Överför designen till kretsar (fysisk implementation) 2

3 SCHEMATISK DESIGN Grafisk metod Placera fördefinierade komponenter i ritområdet Koppla ihop komponenternas ingångar och utgångar för att skapa den önskade funktionen 3

4 EXEMPEL 1: SYNTES AV KOMBINATORISK LOGIK Implementera med tillgängliga grindar funktionen: Z = (A+B) (C+D) 4

5 EXEMPEL 2: ANALYS AV EN TILLSTÅNDSMASKIN Vad är denna tillståndsmaskins funktion? A=0 A=1 0 1 A=1 A=0 Strukturell beskrivning -Ihopkoppling av fördefinierade komponenter -Netlist på grind-nivå Beskrivning av beteende -Beskriver hur den fungerar -Säger ingenting om hur den är implementerad 5

6 EXEMPEL 3: DESIGN MED HARDWARE DESCRIPTION LANGUAGES 8-bitsadderare architecture rtl of add8 is begin process (a,b) variable s_var : std_logic_vector(8 downto 0); begin s_var := ( 0 & a) + ('0' & b); s <= s_var(7 downto 0); cout <= s_var(8); end process add; end rtl; a b s cout 6

7 FORTS. EXEMPEL 3 Automatisk syntes av adderarens kod 7

8 EXEMPEL 4: TILLSTÅNDSMASKIN Modulo-8 upp-/ner-räknare med enable architecture rtl of fsm is signal count : std_logic_vector(2 downto 0); begin -- rtl process (clk, reset) begin -- process if reset = '0' then count <= (others=>'0'); elsif clk'event and clk = '1' then if enable='1' then case up is when '1' => count <= count + 1; when others => count <= count -1; end case; end if; end if; end process; q <= count; end rtl; enable reset up q 8

9 FORTS. EXEMPEL 4 Automatisk syntes av räknarens kod 9

10 HARDWARE DESCRIPTION LANGUAGE Fördelar Jämfört med schematisk design är det enklare att beskriva och läsa designens funktion Koden är oberoende av implementationsteknologi Designen kan implementeras med olika teknologier Koden kan återanvändas Parametriserbar kod 10

11 IMPLEMENTATIONSTEKNOLOGIER En design kan implementeras i olika teknologier Fysisk implementation (automatisk) Standardkomponenter Programmerbara kretsar Applikationsspecifika t.ex. TTL 74-serien t.ex. PAL, PLA, FPGA ASIC (Application Specific IC) 11

12 PROGRAMMABLE ARRAY LOGIC PAL Förkonstruerade byggblock med många AND-/OR-grindar Använder sig egentligen av NOR- och NAND-grindar Kretsen kan konfigureras ( programmeras ) genom att bryta kopplingar Blockdiagram för den programmerbara kretsen implementerar logiska uttryck på Summa av Produkt (SOP) form inputs AND matrix product term OR matrix outputs 12

13 INNAN PROGRAMMERING Alla möjliga kopplingar är tillgängliga innan programmering AND-plan Programmerbar koppling OR-plan 13

14 EFTER PROGRAMMERING Kopplingar tas bort Fuse Normalt har man kopplingar och tar bort de man inte behöver Anti-fuse Normalt har man inga kopplingar, och skapar de man behöver A B C AB B'C AC' B'C' A F0 F1 F2 F3 14

15 EXEMPEL Förenklad notation alla kopplingar ritas ej ut Visa när det finns en koppling till ingången Implementera F0=AB + A B och F1=CD + C D A B C D AB A'B' CD' C'D AB+A'B' CD'+C'D 15

16 GATE-ARRAYS Enkla logikgrindar Transistorer implementerar kombinatoriska och sekventiella kretsar Interconnects Trådar för att koppla ihop block I/O block Speciella block för koppling till externa signaler Lägg till kopplingar för interconnects Metalltrådar läggs till 16

17 BYGGA STORA PROGRAMMERBARA KRETSAR Alternativ 1: CPLD (Complex Prog. Logic Device) Sätt flera PALs på samma chip Lägg till programmerbara interconnects mellan PALs Alternativ 2: FPGA Ger samma funktion som Gate-array Kallas Field Programmable Gate Array (FPGA) Detta kräver Ett sätt att implementera konfigurerbara logiska grindar Ett sätt att göra kopplingarna på 17

18 FIELD-PROGRAMMABLE GATE ARRAYS PAL-kretsar grindar per chip Field Programmable Gate Arrays Altera MAX Family Actel Programmable Gate Array Xilinx Logical Cell Array flera miljoner grindar per chip 18

19 FPGA Logikblock Implementerar kombinatorisk och sekventiell logik Interconnects Trådar för att koppla ihop block I/O block Speciella block för koppling till externa signaler 19

20 FPGA FRÅN XILINX CLB CLB Slew Rate Control Passive Pull-Up, Pull-Down Vcc Switch Matrix D Q Output Buffer Pad CLB CLB Q D Delay Input Buffer Programmable Interconnect C1 C2 C3 C4 I/O Blocks (IOBs) H1 DIN S/R EC G4 G3 G2 G1 F4 F3 F2 F1 K G Func. Gen. F Func. Gen. H Func. Gen. DIN F' G' H' G' H' DIN F' G' H' H' F' 1 1 S/R Control S/R Control D SD Q EC RD D SD Q EC RD Y X Configurable Logic Blocks (CLBs) 20

21 COMPUTER-AIDED DESIGN Det är inte praktiskt möjligt att göra en design för en FPGA manuellt För mycket logik att hantera Hardware description language (HDL) Hög-nivå specifikation för logiken Validering: hög-nivå simulering Används för att hitta designfel tidigt i designfasen Syntes av logik Kompilerar HDL-program till grindar Överföring av designen till implementeringsteknologin (FPGA) 21

22 VHDL ETT HÅRDVARUBESKRIVNINGSSPRÅK (HDL) Det finns två HDLs som har en väl spridd användning VHDL Verilog HDL VHDL Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language Historia Skapades av Amerikanska Försvarsdepartementet för att dokumentera designer Standardiserades av IEEE (1076 VHDL)

23 BAKGRUND TILL VHDL Problem Ökade krav på design, implementering och test av system med ökande komplexitet på kortare tid Lösning (?) Ett hög-nivåspråk som tillåter beskrivning av digital hårdvara (HDL) HDL och CAD stöder automatisk syntes av designer Programmerbar logik för snabb implementering 23

24 BAKGRUND TILL VHDL Anledningar att använda HDL Hög-nivåspråk kan bli kraftfulla och flexibla Designen kan göras oberoende av implementeringsteknologi (teknologioberoende) Standardiserade språk gör det möjligt att använda CADverktyg från olika leverantörer (plattformsoberoende) Kortar ned tiden från idé till produkt eller prototyp 24

25 DESIGNFLÖDE FÖR FPGA Design Entry architecture rtl of fsm is signal count : std_logic_vector(2 downto 0); begin -- rtl process (clk, reset) begin -- process if reset = '0' then count <= (others=>'0'); elsif clk'event and clk = '1' then if enable='1' then case up is when '1' => count <= count + 1; when others => count <= count -1; end case; end if; end if; end process; q <= count; end rtl; Simulera och modifiera designen tills den fungerar som önskat Simulera designen Automatisk överföring av designen Syntes av logik (Automatisk) Implementering (Automatisk) Place and Route 25

26 DESIGNVERKTYG I VHDL Data från komponenttillverkaren Specificerade av designern Design Entry Test Bench Generera testdata Analysera resultaten Teknologi Data för grindarna t.ex. fördröjningar, energianvändning Direktiv t.ex. klockfrekvens VHDL-simulator Syntesverktyg Vågformer Netlist på grindnivå 26

27 DESIGNVERKTYG II Netlist på grindnivå Place & Route -verktyg Post-layout -simulering Binär-fil för programmering av komponenten Grind-fördröjningar efter place & route Vågformer 27

28 SLUT PÅ FÖRELÄSNING 8 Innehåll Designflöde Översikt av integrerade kretsar Motivation Hardware Description Language CAD-verktyg 28

VHDL 1. Programmerbara kretsar

VHDL 1. Programmerbara kretsar VHDL 1 Programmerbara kretsar CPLD FPGA VHDL Kombinatorik with-select-when when-else Sekvensnät process case if-then-else Programmerbara kretsar PLD = programmable logic device CPLD = complex PLD, i princip

Läs mer

DESIGN AV SEKVENTIELL LOGIK

DESIGN AV SEKVENTIELL LOGIK DESIGN AV SEKVENTIELL LOGIK Innehåll Timing i synkrona nätverk Synkrona processer i VHDL VHDL-kod som introducerar vippor (flip-flops) och latchar Initiering av register Mealy- och Moore-maskiner i VHDL

Läs mer

L15 Introduktion modern digital design

L15 Introduktion modern digital design L15 Introduktion modern digital design Upplägg LP2 F15 Introduktion till modern digital design F16 Kombinatoriska nät i VHDL F17 Sekvensnät i VHDL F18 Gästföreläsning (Advenica, fortsättningskurser) F19

Läs mer

Konstruktionsmetodik för sekvenskretsar. Föreläsning 7 Digitalteknik, TSEA22 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Konstruktionsmetodik för sekvenskretsar. Föreläsning 7 Digitalteknik, TSEA22 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Konstruktionsmetodik för sekvenskretsar Föreläsning 7 Digitalteknik, TSEA22 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik 2 Dagens föreläsning Initiering av starttillstånd Programmerbar logik Syntesflödet

Läs mer

Digital- och datorteknik, , Per Larsson-Edefors Sida 1

Digital- och datorteknik, , Per Larsson-Edefors Sida 1 Digitala it elektroniksystem t Professor Per Larsson-Edefors perla@chalmers.se Digital- och datorteknik, 101122, Per Larsson-Edefors Sida 1 Introduktion Konstruktionsalternativ Kretskort med diskreta standardkomponenter.

Läs mer

Programmerbara kretsar och VHDL 2. Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson Institutionen för systemteknik

Programmerbara kretsar och VHDL 2. Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson Institutionen för systemteknik Programmerbara kretsar och VHDL 2 Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson Institutionen för systemteknik 2 Dagens föreläsning Programmerbara kretsar igen Mer om processer Egna typer Använda

Läs mer

Programmerbar logik och VHDL. Föreläsning 1

Programmerbar logik och VHDL. Föreläsning 1 Programmerbar logik och VHDL Föreläsning 1 Programmerbar logik och VHDL Programmerbar logik VHDL intro Upplägg, litteratur, examination Programmerbara kretsar Mikroprocessor Fix hårdvara som kan utföra

Läs mer

VHDL och laborationer i digitalteknik

VHDL och laborationer i digitalteknik V:1.1 VHDL och laborationer i digitalteknik Vid laborationskursen i digitalteknik används VHDL till alla laborationerna utom den första. VHDL är ett stort språk och enbart en liten del av språket behövs

Läs mer

Konstruktionsmetodik för sekvenskretsar

Konstruktionsmetodik för sekvenskretsar Konstruktionsmetodik för sekvenskretsar Digitalteknik Föreläsning 7 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Dagens föreläsning Inför laboration 2 Synkronisering av insignaler Asynkrona ingångar

Läs mer

Digitalteknik, fortsättningskurs Föreläsning VHDL Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language

Digitalteknik, fortsättningskurs Föreläsning VHDL Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language 1 Digitalteknik, fortsättningskurs Föreläsning 2-2012 VHDL Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language VHDL = VHSIC Hardware Description Language VHSIC = Very High Speed Integrated

Läs mer

Hjälpmedel: Appendix A. VHDL-syntax. (bifogas detta prov) Appendix B.2. IEEE-package (bifogas detta prov)

Hjälpmedel: Appendix A. VHDL-syntax. (bifogas detta prov) Appendix B.2. IEEE-package (bifogas detta prov) 7HQWDPHQL.XQGDQSDVVDGHNUHWVDUI U(P Datum: 991012 Tid: 8.00-13.00 Lokal: E138 Hjälpmedel: Appendix A. VHDL-syntax. (bifogas detta prov) Appendix B.2. IEEE-package (bifogas detta prov) Vid eventuella frågor

Läs mer

Programmerbar logik (PLD) Programmeringsspråket VHDL Kombinatoriska funktioner i VHDL för PLD Sekvensfunktioner i VHDL för PLD

Programmerbar logik (PLD) Programmeringsspråket VHDL Kombinatoriska funktioner i VHDL för PLD Sekvensfunktioner i VHDL för PLD UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Håkan Joëlson 2003-09-15 v 2.1 DIGITALTEKNIK Laboration D163 Programmerbar logik (PLD) Programmeringsspråket VHDL Kombinatoriska funktioner

Läs mer

Programmerbara kretsar och VHDL. Föreläsning 9 Digitalteknik Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Programmerbara kretsar och VHDL. Föreläsning 9 Digitalteknik Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Programmerbara kretsar och VHDL Föreläsning 9 Digitalteknik Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Kursinformation Lektion 7 : Datorlektion i Modelsim+VHDL Lab 3 : Programmerbara kretsar och

Läs mer

Chalmers ekniska Högskola Institutionen för Data- och Informationsteknik. EDA 321 Digitalteknik syntes Laboration 2 - VHDL

Chalmers ekniska Högskola Institutionen för Data- och Informationsteknik. EDA 321 Digitalteknik syntes Laboration 2 - VHDL Chalmers ekniska Högskola Institutionen för Data- och Informationsteknik EDA 321 Digitalteknik syntes 2011-2012 Laboration 2 - VHDL 1. Enkelt sekvensnät 2. Trafikräknare i VHDL 3. Syntes av VHDL-kod Namn

Läs mer

Programmerbara kretsar och VHDL 1. Föreläsning 9 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson, Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Programmerbara kretsar och VHDL 1. Föreläsning 9 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson, Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Programmerbara kretsar och VHDL 1 Föreläsning 9 Digitalteknik, TSEA22 Oscar Gustafsson, Mattias Krysander Institutionen för systemteknik 3 Dagens föreläsning Programmerbara kretsar Kombinationskretsar

Läs mer

std_logic & std_logic_vector

std_logic & std_logic_vector VHDL VHDL - Very high speed integrated circuit Hardware Description Language VHDL är ett komplext språk, avsett för att beskriva digitala system på olika abstraktionsnivåer (beteende- och strukturmässigt).

Läs mer

DIGITALTEKNIK. Laboration D172

DIGITALTEKNIK. Laboration D172 UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Håkan Joëlson 2006-02-24 v 1.2 DIGITALTEKNIK Laboration D172 Programmerbar logik (PLD) Programmeringsspråket VHDL Kombinatoriska funktioner

Läs mer

Digitala elektroniksystem

Digitala elektroniksystem Digitala elektroniksystem Professor Per Larsson-Edefors perla@chalmers.se Digital- och datorteknik, 081126, Per Larsson-Edefors Sida 1 Konstruktionsalternativ Kretskort med diskreta standardkomponenter

Läs mer

IE1205 Digital Design: F11: Programmerbar Logik, VHDL för Sekvensnät

IE1205 Digital Design: F11: Programmerbar Logik, VHDL för Sekvensnät IE1205 Digital Design: F11: Programmerbar Logik, VHDL för Sekvensnät Programmable Logic Devices Under 1970-talet introducerades programmerbara logiska kretsar som betecknas programmable logic device (PLD)

Läs mer

Digitala projekt Elektro- och informationsteknik

Digitala projekt Elektro- och informationsteknik Digitala projekt Elektro- och informationsteknik Digitala projekt (I) VT1 huvudsakligen teori och VT2 konstruktionsarbete i projektlabb 10 hp motsvarar ca 7 veckor heltid! Godkännande; U, G Gruppstorlek;

Läs mer

IE1204/IE1205 Digital Design

IE1204/IE1205 Digital Design TENTAMEN IE1204/IE1205 Digital Design 2012-12-13, 09.00-13.00 Inga hjälpmedel är tillåtna! Hjälpmedel Tentamen består av tre delar med sammanlagd tolv uppgifter, och totalt 30 poäng. Del A1 (Analys) innehåller

Läs mer

D2 och E3. EDA321 Digitalteknik-syntes. Fredag den 13 januari 2012, fm i M-salarna

D2 och E3. EDA321 Digitalteknik-syntes. Fredag den 13 januari 2012, fm i M-salarna EDA321 Digitalteknik-syntes D2 och E3 GU DIT795 Tentamen (EDA321-0205) Fredag den 13 januari 2012, fm i M-salarna Examinator Arne Linde, tel. 772 1683 Tillåtna hjälpmedel Inga hjälpmedel tillåtna. Detta

Läs mer

Konstruktion av digitala system - VHDL

Konstruktion av digitala system - VHDL Konstruktion av digitala system - VHDL Digitalteknik - Föreläsning 10 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Dagens föreläsning Programmerbara kretsar Kombinationskretsar i VHDL with-select-when,

Läs mer

Programmerbara kretsar och VHDL. Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Programmerbara kretsar och VHDL. Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Programmerbara kretsar och VHDL Föreläsning 10 Digitalteknik, TSEA22 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik 3 Dagens föreläsning Programmerbara kretsar Kombinationskretsar i VHDL with-select-when,

Läs mer

PARALLELL OCH SEKVENTIELL DATABEHANDLING. Innehåll

PARALLELL OCH SEKVENTIELL DATABEHANDLING. Innehåll PARALLELL OCH SEKVENTIELL DATABEHANDLING Innehåll Parallellism i VHDL Delta delays och Simuleringstid VHDLs simuleringscykel Aktivering av Processer Parallella och sekventiella uttryck 1 Controller PARALLELLISM

Läs mer

Introduktion till Xilinx CPLD och ISE WebPack 6.2 Version NV

Introduktion till Xilinx CPLD och ISE WebPack 6.2 Version NV Introduktion till Xilinx CPLD och ISE WebPack 6.2 Version NV Introduktionen beskriver grunderna för att använda programvaran Xilinx ISE WebPack 6.2.03 tillsammans med en CPLD (Complex Programmable Logic

Läs mer

Lösningförslag till Exempel på tentamensfrågor Digitalteknik I.

Lösningförslag till Exempel på tentamensfrågor Digitalteknik I. Lösningförslag till Exempel på tentamensfrågor Digitalteknik I.. Uttryckt i decimal form: A=28+32+8 + 2 =70 B=59 C=7 A+B+C=246 2. Jag låter A' betyda "icke A" A'B'C'D'+ABC'D'+A'BCD'+AB'CD'=D'(A'(B'C'+BC)+A(BC'+B'C))=

Läs mer

Digitalteknik syntes Arne Linde 2012

Digitalteknik syntes Arne Linde 2012 Digitalteknik, fortsättningskurs Föreläsning 3 Kombinatoriska nät 202 VHDL repetition + Strukturell VHDL Lite repetition + Karnaughdiagram(4-6var), flera utgångar + Quine-McCluskey + intro tid 2 Entity

Läs mer

Mintermer. SP-form med tre mintermer. William Sandqvist

Mintermer. SP-form med tre mintermer. William Sandqvist Mintermer OR f 2 3 En minterm är en produktterm som innehåller alla variabler och som anger den kombination av :or och :or som tillsammans gör att termen antar värdet. SP-form med tre mintermer. f = m

Läs mer

Laboration D184. ELEKTRONIK Digitalteknik. Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD

Laboration D184. ELEKTRONIK Digitalteknik. Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Lars Wållberg/Dan Weinehall/ Håkan Joëlson 2010-05-06 v 1.7 ELEKTRONIK Digitalteknik Laboration D184 Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade

Läs mer

Programmerbar logik och VHDL. Föreläsning 4

Programmerbar logik och VHDL. Föreläsning 4 Programmerbar logik och VHDL Föreläsning 4 Förra gången Strukturell VHDL Simulering med ISim Strukturell VHDL Simulering test_bench specificerar stimuli Simulatorn övervakar alla signaler, virtuell logik-analysator

Läs mer

DIGITAL ELEKTRONIK. Laboration DE3 VHDL 1. Namn... Personnummer... Epost-adress... Datum för inlämning...

DIGITAL ELEKTRONIK. Laboration DE3 VHDL 1. Namn... Personnummer... Epost-adress... Datum för inlämning... UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik 2014 John Berge et al. DIGITAL ELEKTRONIK Laboration DE3 VHDL 1 Namn... Personnummer... Epost-adress... Datum för inlämning... Introduktion Syftet med denna

Läs mer

Digital Design IE1204

Digital Design IE1204 Digital Design IE24 F4 Karnaugh-diagrammet, två- och fler-nivå minimering william@kth.se IE24 Digital Design F F3 F2 F4 Ö Booles algebra, Grindar MOS-teknologi, minimering F5 F6 Ö2 Aritmetik Ö3 KK LAB

Läs mer

Angående buffer. clk clear >=1 =9?

Angående buffer. clk clear >=1 =9? 10.VHDL3 Repetition buffer, record, loop kombinaoriska processer Varning latchar, hasard CPU-embryo VHDL-kod för mikromaskin med hämtfas Minnen i FGPA Distributed RAM (LUT) Block-RAM 1 Angående buffer

Läs mer

F1: Introduktion Digitalkonstruktion II, 4p. Digital IC konstruktion. Integrerad krets. System. Algorithm - Architecture. Arithmetic X 2.

F1: Introduktion Digitalkonstruktion II, 4p. Digital IC konstruktion. Integrerad krets. System. Algorithm - Architecture. Arithmetic X 2. 1 X2 IN Vdd OUT GND Översikt: F1: Introduktion Digitalkonstruktion II, 4p - Föreläsare: Bengt Oelmann - Kurslitteratur: "Principles of CMOS VLSI Design - A systems Perspective" - Föreläsningar: 16 - Räkneövningar:

Läs mer

Digitalteknik F14. Programmerbara logikkretsar. Digitalteknik F14 bild 1

Digitalteknik F14. Programmerbara logikkretsar. Digitalteknik F14 bild 1 igitalteknik F4 Programmerbara logikkretsar igitalteknik F4 bild En programmerbar krets... In Programmerbar krets Kombinatorisk eller sekventiell funktion Ut Innehållet i den programmerbara kretsen är

Läs mer

IE1205 Digital Design: F4 : Karnaugh-diagrammet, två- och fler-nivå minimering

IE1205 Digital Design: F4 : Karnaugh-diagrammet, två- och fler-nivå minimering IE25 Digital Design: F4 : Karnaugh-diagrammet, två- och fler-nivå minimering Mintermer 2 3 OR f En minterm är en produktterm som innehåller alla variabler och som anger den kombination av :or och :or som

Läs mer

INTRODUKTION TILL VIVADO

INTRODUKTION TILL VIVADO INTRODUKTION TILL VIVADO LABORATION1 Under laborationerna kommer vi att konstruera/beskriva ett antal kretsar med hjälp av VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language). För att

Läs mer

KOMBINATORISKA FUNKTIONER...1

KOMBINATORISKA FUNKTIONER...1 UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Lars Wållberg Håkan Joëlson 2002-10-10 v 1.4 Elektronik DIGITALTEKNIK Grunderna i VHDL Innehåll Inledning...1 KOMBINATORISKA FUNKTIONER...1

Läs mer

IE1205 Digital Design: F8: Minneselement: Latchar och Vippor. Räknare

IE1205 Digital Design: F8: Minneselement: Latchar och Vippor. Räknare IE1205 Digital Design: F8: Minneselement: Latchar och Vippor. Räknare Sekvensiella System a(t) f(a(t)) Ett sekvensiellt system har ett inbyggt minne - utsignalen beror därför BÅDE av insignalens NUVARANDE

Läs mer

Simulering med ModelSim En kort introduktion

Simulering med ModelSim En kort introduktion Linköpings universitet Institutionen för systemteknik Laborationer i digitalteknik Datorteknik 2018 Simulering med ModelSim En kort introduktion TSEA22 Digitalteknik D TSEA51 Digitalteknik Y TSEA52 Digitalteknik

Läs mer

Laboration D159. Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD. Namn: Datum: Epostadr: Kurs:

Laboration D159. Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD. Namn: Datum: Epostadr: Kurs: UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Lars Wållberg/Håkan Joëlson 2001-03-01 v 1.5 ELEKTRONIK Digitalteknik Laboration D159 Sekvensnät beskrivna med VHDL och realiserade med PLD

Läs mer

F5 Introduktion till digitalteknik

F5 Introduktion till digitalteknik Exklusiv eller XOR F5 Introduktion till digitalteknik EDAA05 Roger Henriksson Jonas Wisbrant På övning 2 stötte ni på uttrycket x = (a b) ( a b) som kan utläsas antingen a eller b, men inte både a och

Läs mer

Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/

Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/ Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/6 2013 9.00-13.00 Allmän information Exaator: Ingo Sander. Ansvarig lärare: William Sandqvist, tel 08-790 4487 (Kista IE1204) Tentamensuppgifterna behöver

Läs mer

-c wc. Pre- Next state Out- Vi ser att tillstånden är redan sorterade i grupper med olika utsignaler,

-c wc. Pre- Next state Out- Vi ser att tillstånden är redan sorterade i grupper med olika utsignaler, 9.17 Vi översätter beskrivningen till ett flödesdiagram, Figur E9.17a -c -c z=1 E A z=1 E A z=0 z=0 z=0 D z=0 D Figur E9.17a Flödesdiagram B z=0 B z=0 C z=0 C z=0 som vi i sin tur översätter till en flödestabell,

Läs mer

Digital elektronik CL0090

Digital elektronik CL0090 Digital elektronik CL9 Föreläsning 5 27-2-2 8.5 2. Naxos Demonstration av uartus programvara. Genomgång av uartus flödesschema. Detta dokument finns på kurshemsidan. http://www.idt.mdh.se/kurser/cl9/ VHDL-kod

Läs mer

Digital Design IE1204

Digital Design IE1204 Digital Design IE1204 Kursomgång för IT, (ME), och IT-Kandidat, Kista. F11 Programmerbar logik VHDL för sekvensnät william@kth.se IE1204 Digital Design F1 F3 F2 F4 Ö1 Booles algebra, Grindar MOS-teknologi,

Läs mer

Sekvensnät. William Sandqvist

Sekvensnät. William Sandqvist Sekvensnät Om en och samma insignal kan ge upphov till olika utsignal, är logiknätet ett sekvensnät. Det måste då ha ett inre minne som gör att utsignalen påverkas av både nuvarande och föregående insignaler!

Läs mer

Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/

Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/ Tentamen i IE1204/5 Digital Design onsdagen den 5/6 2013 9.00-13.00 Tentamensfrågor med lösningsförslag Allmän information Examinator: Ingo Sander. Ansvarig lärare: William Sandqvist, tel 08-790 4487 (Kista

Läs mer

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2011-08-26 Skrivtid 9.00-14.00 Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng Jourhavande lärare Per Lindgren Tel 070 376 8150 Tillåtna hjälpmedel

Läs mer

Lösningsföslag till Exempel på tentamensuppgifter i Digitalteknik I

Lösningsföslag till Exempel på tentamensuppgifter i Digitalteknik I Lösningsföslag till Exempel på tentamensuppgifter i Digitalteknik I Flervalsfrågor. A 2. C 3. B 4. D 5. A 6. B 7. C 8. D 9. C 0. B. B 2. C 3. A 4. C 5. A Problemuppgifter. Uttryckt i decimal form: A=28+32+8

Läs mer

Introduktion till syntesverktyget Altera Max+PlusII

Introduktion till syntesverktyget Altera Max+PlusII Lunds Universitet LTH Ingenjörshögskolan Ida, IEA Helsingborg Laboration nr 5 i digitala system, ht-12 Introduktion till syntesverktyget Altera Max+PlusII Beskrivning i VHDL och realisering av några enkla

Läs mer

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2010-08-27 Skrivtid 9.00-14.00 Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng inkl bonus Jourhavande lärare Per Lindgren Tel 070 376 8150 Tillåtna

Läs mer

LABORATIONSINSTRUKTION LABORATION

LABORATIONSINSTRUKTION LABORATION Högskolan Dalarna Elektroteknik LABORATION LABORATIONSINSTRUKTION Sekvensnät med VHDL KURS Digitalteknik LAB NR Ver9 5 INNEHÅLL. Kaskadkopplad räknare 2. Elektronisk tärning NAMN KOMMENTARER PROGRAM/KURS

Läs mer

LEJON LABORATION3. Laborationens syfte

LEJON LABORATION3. Laborationens syfte LABORATION3 LEJON Laborationens syfte Syftet med laborationen är dels att lära känna laborationsutrustningen och dels att få en uppfattning om hur en digital konstruktion är uppbyggd, i detta fallet med

Läs mer

Grindar och transistorer

Grindar och transistorer Föreläsningsanteckningar Föreläsning 17 - Digitalteknik I boken: nns ej med Grindar och transistorer Vi ska kort beskriva lite om hur vi kan bygga upp olika typer av grindar med hjälp av transistorer.

Läs mer

GRUNDER I VHDL. Innehåll. Komponentmodell Kodmodell Entity Architecture Identifierare och objekt Operationer för jämförelse

GRUNDER I VHDL. Innehåll. Komponentmodell Kodmodell Entity Architecture Identifierare och objekt Operationer för jämförelse GRUNDER I VHDL Innehåll Komponentmodell Kodmodell Entity Architecture Identifierare och objekt Operationer för jämförelse KOMPONENTMODELL Modell för att beskriva komponenter Externt interface Intern funktion

Läs mer

KALKYLATOR LABORATION4. Laborationens syfte

KALKYLATOR LABORATION4. Laborationens syfte LABORATION4 KALKYLATOR Laborationens syfte I denna laboration ska en enkel kalkylator konstrueras med hjälp av VHDL och utvecklingsverktyget Vivado från Xilinx. Hårdvaran realiseras på det redan bekanta

Läs mer

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2008-08-29 Skrivtid 9.00-13.00 Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng inkl bonus Jourhavande lärare Johan Eriksson Tel 070 589 7911 Tillåtna

Läs mer

Introduktion till E-block och Flowcode

Introduktion till E-block och Flowcode Introduktion till E-block och Flowcode Vad är E-blocks? E-blocks är små kretskort som innehåller block av elektronik som man vanligtvis kan hitta elektroniska eller inbyggda system Det finns över 50 olika

Läs mer

Datorkonstruktion. Datorkonstruktion 2018, 8hp

Datorkonstruktion. Datorkonstruktion 2018, 8hp Datorkonstruktion 1 Datorkonstruktion 2018, 8hp Anders Nilsson Anders.P.Nilsson@liu.se Mål: Ni ska i grupper om 3 teknologer konstruera en inbyggd dator. VGA-skärm FPGA-kort 1 Datorkonstruktion 2018, 8hp

Läs mer

Laboration VHDL introduktion

Laboration VHDL introduktion Laboration VHDL introduktion Digital Design IE1204 (Observera! Ingår inte för IE1205) Observera! För att få laborera måste Du ha: bokat en laborationstid i bokningssystemet (Daisy). löst ditt personliga

Läs mer

DIGITALTEKNIK. Laboration D173. Grundläggande digital logik

DIGITALTEKNIK. Laboration D173. Grundläggande digital logik UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Håkan Joëlson 2007-11-19 v 1.1 DIGITALTEKNIK Laboration D173 Grundläggande digital logik Innehåll Mål. Material.... Uppgift 1...Sanningstabell

Läs mer

LABORATION TSEA22 DIGITALTEKNIK D TSEA51 DIGITALTEKNIK Y. Konstruktion av sekvenskretsar med CPLD. Version: 2.2

LABORATION TSEA22 DIGITALTEKNIK D TSEA51 DIGITALTEKNIK Y. Konstruktion av sekvenskretsar med CPLD. Version: 2.2 2016 LABORATION TSEA22 DIGITALTEKNIK D TSEA51 DIGITALTEKNIK Y Konstruktion av sekvenskretsar med CPLD Version: 2.2 2014 (OVA, MK) 2015 (OVA, MK) 2016 (OVA, MK) Olov Andersson 1(11) 1. Inledning Syftet

Läs mer

Digital Design IE1204

Digital Design IE1204 Digital Design IE1204 F10 Tillståndsautomater del II william@kth.se IE1204 Digital Design F1 F3 F2 F4 Ö1 Booles algebra, Grindar MOS-teknologi, minimering F5 F6 Ö2 Aritmetik Ö3 KK1 LAB1 Kombinatoriska

Läs mer

Översikt, kursinnehåll

Översikt, kursinnehåll Översikt, kursinnehåll Specifikation av digitala funktioner och system Digitala byggelement Kombinatoriska system Digital Aritmetik Synkrona system och tillståndsmaskiner Asynkrona system och tillståndsmaskiner

Läs mer

Laboration D181. ELEKTRONIK Digitalteknik. Kombinatoriska kretsar, HCMOS. 2008-01-24 v 2.1

Laboration D181. ELEKTRONIK Digitalteknik. Kombinatoriska kretsar, HCMOS. 2008-01-24 v 2.1 UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik Christer Ardlin/Lars Wållberg/ Dan Weinehall/Håkan Joëlson 2008-01-24 v 2.1 ELEKTRONIK Digitalteknik Laboration D181 Kombinatoriska kretsar,

Läs mer

Digital Design IE1204

Digital Design IE1204 Digital Design IE1204 F9 Tillståndsautomater del1 william@kth.se IE1204 Digital Design F1 F3 F2 F4 Ö1 Booles algebra, Grindar MOS-teknologi, minimering F5 F6 Ö2 Aritmetik Ö3 KK1 LAB1 Kombinatoriska kretsar

Läs mer

Digitalteknik: CoolRunner-II CPLD Starter Kit

Digitalteknik: CoolRunner-II CPLD Starter Kit CR:1 CoolRunner-II CPLD Starter Kit är ett litet utvecklingssystem för Xilinx-kretsen XC2C256. Utvecklingskortet kommer från företaget Digilent. Vid laborationerna i digitalteknik kommer kortet att användas

Läs mer

Läsminne Read Only Memory ROM

Läsminne Read Only Memory ROM Läsminne Read Only Memory ROM Ett läsminne har addressingångar och datautgångar Med m addresslinjer kan man accessa 2 m olika minnesadresser På varje address finns det ett dataord på n bitar Oftast har

Läs mer

F5 Introduktion till digitalteknik

F5 Introduktion till digitalteknik George Boole och paraplyet F5 Introduktion till digitalteknik EDAA05 Roger Henriksson Jonas Wisbrant p = b! (s " r) George Boole (1815-1864) Professor i Matematik, Queens College, Cork, Irland 2 Exklusiv

Läs mer

Tentamen i IE1204/5 Digital Design måndagen den 15/

Tentamen i IE1204/5 Digital Design måndagen den 15/ Tentamen i IE1204/5 Digital Design måndagen den 15/10 2012 9.00-13.00 Allmän information Examinator: Ingo Sander. Ansvarig lärare: William Sandqvist, tel 08-790 4487 (Kista IE1204), Tentamensuppgifterna

Läs mer

Programable Logic Devices

Programable Logic Devices Programable Logic Devices Under 1970-talet introducerades programmerbara logiska kretsar som betecknas programmable logic device (PLD) De bygger på en struktur med en AND-ORmatris som gör det enkelt att

Läs mer

Digitalteknik: CoolRunner-II CPLD Starter Kit Med kommentarer för kursen ht 2012

Digitalteknik: CoolRunner-II CPLD Starter Kit Med kommentarer för kursen ht 2012 Med kommentarer för kursen ht 2012 2012 CR:1 CoolRunner-II CPLD Starter Kit är ett litet utvecklingssystem för Xilinx-kretsen XC2C256. Utvecklingskortet kommer från företaget Digilent. Vid laborationerna

Läs mer

Digital- och datorteknik

Digital- och datorteknik Digital- och datorteknik Föreläsning #23 Översikt När flera smoduler placeras i processorns adressrum ansluts modulernas adressingångar till motsvarande ledningar i en. Övriga adressledningar i bussen

Läs mer

Tentamen i Digitala system - EITA15 15hp varav denna tentamen 4,5hp

Tentamen i Digitala system - EITA15 15hp varav denna tentamen 4,5hp Tentamen i Digitala system - EITA15 15hp varav denna tentamen 4,5hp Institutionen för elektro- och informationsteknik Campus Helsingborg, LTH 2018-01-09 8.00-13.00 (förlängd 14.00) Uppgifterna i tentamen

Läs mer

LABORATIONSINSTRUKTION

LABORATIONSINSTRUKTION Högskolan Dalarna Institutionen för Elektroteknik LABORATION LABORATIONSINSTRUKTION LOG/iC, PLD, kombinatorik, sekvensnät KURS Digitalteknik LAB NR 6 INNEHÅLL. Inledning 2. Prioritetskodare 3. Elektronisk

Läs mer

(2B1560, 6B2911) HT08

(2B1560, 6B2911) HT08 Royal Institute of Technology, KTH, Kista School of Information and Communication Technology, ICT Department of Electronics, Computer and Software, ECS Digital Design, IE1204 (2B1560, 6B2911) HT08 OBS!

Läs mer

Definition av kombinatorisk logik Olika sätt att representera kombinatorisk logik Minimering av logiska uttryck

Definition av kombinatorisk logik Olika sätt att representera kombinatorisk logik Minimering av logiska uttryck KOMBINATORISK LOGIK Innehåll Definition av kombinatorisk logik Olika sätt att representera kombinatorisk logik Minimering av logiska uttryck Boolesk algebra Karnaugh-diagram Realisering av logiska funktioner

Läs mer

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D Lars-Erik Cederlöf Per Liljas Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D1 2001-05-28 Tentamen omfattar 40 poäng, 2 poäng för varje uppgift. 20 poäng ger godkänd tentamen. Tillåtet

Läs mer

Design av mindre digitala system. Föreläsning Digitalteknik, TSEA52 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Design av mindre digitala system. Föreläsning Digitalteknik, TSEA52 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik Design av mindre digitala system Föreläsning Digitalteknik, TSEA52 Mattias Krysander Institutionen för systemteknik 2 Dagens föreläsning Kursinformation för HT2. Digitaltekniska byggblock Introduktion

Läs mer

Strukturell VHDL. Grundläggande kunskaper om. och TESTBÄDD. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Lars Wållberg ver 1.

Strukturell VHDL. Grundläggande kunskaper om. och TESTBÄDD. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Lars Wållberg ver 1. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Lars Wållberg 2005-01-01 ver 1.0 Grundläggande kunskaper om Strukturell VHDL och TESTBÄDD Innehållsförteckning. sid Strukturbeskrivning 2 Digitalkonstruktionen

Läs mer

Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Data- och Informationsteknik. EDA 321 Digitalteknik syntes Laboration 1 - VHDL

Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Data- och Informationsteknik. EDA 321 Digitalteknik syntes Laboration 1 - VHDL Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Data- och Informationsteknik EDA 321 Digitalteknik syntes 2011-2012 Laboration 1 - VHDL 1. EDA-verktyg 2. QuestaSim 3. Kombinatoriska nät 4. Sekvensnät Namn

Läs mer

Sekvensnät Som Du kommer ihåg

Sekvensnät Som Du kommer ihåg Sekvensnät Som Du kommer ihåg Designmetodik Grundläggande designmetodik för tillståndsmaskiner. 1. Analysera specifikationen för kretsen 2. Skapa tillståndsdiagram 3. Ställ upp tillståndstabellen 4. Minimera

Läs mer

LABORATION DATORKONSTRUKTION TSEA83 UART. Namn och personnummer. Version: 1.0 2013 (OS)

LABORATION DATORKONSTRUKTION TSEA83 UART. Namn och personnummer. Version: 1.0 2013 (OS) LABORATION DATORKONSTRUKTION TSEA83 UART Version: 1.0 2013 (OS) Namn och personnummer Godkänd 1 blank sida 2 Innehåll 1 Inledning 5 1.1 Syfte................................. 5 1.2 Förberedelser............................

Läs mer

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2009-06-04 Skrivtid 9.00-13.00 Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng inkl bonus Jourhavande lärare Per Lindgren Tel 070 376 8150 Tillåtna

Läs mer

Tentamen IE Digital Design Måndag 23/

Tentamen IE Digital Design Måndag 23/ Tentamen IE104-5 Digital Design Måndag 3/10 017 14.00-18.00 Allmän information ( TCOMK, Ask for an english version of this exam if needed ) Examinator: Ingo Sander. Ansvarig lärare: Kista, William Sandqvist

Läs mer

Digital- och datorteknik

Digital- och datorteknik Digital- och datorteknik Föreläsning #23 Biträdande professor Jan Jonsson Institutionen för data- och informationsteknik Chalmers tekniska högskola Översikt När flera minnesmoduler placeras i processorns

Läs mer

Digital elektronik CL0090

Digital elektronik CL0090 Digital elektronik CL9 Föreläsning 3 27--29 8.5 2. My Talsystem Binära tal har basen 2 Exempel Det decimala talet 9 motsvarar 2 Den första ettan är MSB, Most Significant Bit, den andra ettan är LSB Least

Läs mer

Tenta i Digitalteknik

Tenta i Digitalteknik Tenta i Digitalteknik Kurskod D0011E Tentamensdatum 2012-12-17 Skrivtid 9.00-14.00 Maximalt resultat 50 poäng Godkänt resultat 25 poäng Jourhavande lärare Per Lindgren Tel 070 376 8150 Tillåtna hjälpmedel

Läs mer

Generering av analoga signaler från XSV300

Generering av analoga signaler från XSV300 Generering av analoga signaler från XSV300 Examensarbete utfört i elektroniksystem av David Kronqvist och Fredrick Carlsson LiTH-ISY-EX-ET-0224-2003 Linköping 2003 Generering av analoga signaler från XSV300

Läs mer

DIGITALTEKNIK. Laboration D161. Kombinatoriska kretsar och nät

DIGITALTEKNIK. Laboration D161. Kombinatoriska kretsar och nät UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Digitalteknik jörne Lindberg/Håkan Joëlson 2003-09-15 v 2.2 DIGITALTEKNIK Laboration D161 Kombinatoriska kretsar och nät Innehåll Uppgift 1...Grundläggande

Läs mer

VHDL3. Angående buffer

VHDL3. Angående buffer VHDL3 Repetition buffer, record, loop kombinaoriska processer Varning latchar, hasard uprogcpu VHDL-kod för mikromaskin med hämtfas Minnen i FGPA Distributed RAM (LUT) Block-RAM 3-portars registerfil pipecpu

Läs mer

Digitalteknik syntes. Digitalteknik syntes Arne Linde 2012

Digitalteknik syntes. Digitalteknik syntes Arne Linde 2012 1 Digitalteknik syntes 2012 2 Introduktion Terminsregistrera er - snarast Boka labb tider PingPong (Öppnar 00:01) (Individuella labb tider) Köpa kursmaterial - Cremona 3 Upplägg LV 1 Introduktion, digitalteknik,

Läs mer

Digital Design IE1204

Digital Design IE1204 Digital Design IE24 F2 : Logiska Grindar och Kretsar, Boolesk Algebra william@kth.se IE24 Digital Design F F3 F2 F4 Ö Booles algebra, Grindar MOS-teknologi, minimering F5 F6 Ö2 Aritmetik Ö3 KK LAB Kombinatoriska

Läs mer

IE1205 Digital Design: F10: Synkrona tillståndsautomater del 2

IE1205 Digital Design: F10: Synkrona tillståndsautomater del 2 IE1205 Digital Design: F10: Synkrona tillståndsautomater del 2 Sekvensnät Om en och samma insignal kan ge upphov till olika utsignal, är logiknätet ett sekvensnät. Det måste då ha ett inre minne som gör

Läs mer

Digital Design IE1204

Digital Design IE1204 Digital Design IE1204 F11 Programmerbar logik VHDL för sekvensnät william@kth.se IE1204 Digital Design F1 F3 F2 F4 Ö1 Booles algebra, Grindar MOS-teknologi, minimering F5 F6 Ö2 Aritmetik Ö3 KK1 LAB1 Kombinatoriska

Läs mer

Ladderprogrammering steg för steg

Ladderprogrammering steg för steg Ladderprogrammering steg för steg En introduktion till LD-programmering för kursen MIE 012 Elektroteknikens Grunder vid LTH. Gunnar Lindstedt Introduktion Den dominerande typen av styrsystem för binära

Läs mer

SMD033 Digitalteknik. Digitalteknik F1 bild 1

SMD033 Digitalteknik. Digitalteknik F1 bild 1 SMD033 Digitalteknik Digitalteknik F1 bild 1 Vi som undervisar Anders Hansson A3209 91 230 aha@sm.luth.se Digitalteknik F1 bild 2 Registrering Registrering via email till diglabs@luth.se Digitalteknik

Läs mer