Chào các bạn, sau đây là một số tài liệu về FPGA mà mình đã upload lên mediafire.com.

1. Fundamentals of Digital Logic with VHDL.pdf
2. Synthesis Of Arithmetic Circuits--Fpga, Asic & Embedded Systems.pdf
3. Advance HDL Design Training On Xilinx FPGA.pdf
4. Advanced FPGA Design - Architecture, Implementation, and Optimization.pdf
5. Advanced Xilinx Fpga Design With Ise.pdf
6. Building a RISC System in an FPGA, April 2000.zip
7. Circuit design with VHDL by Volnei A. Pedroni.pdf
8. COMPLETE DIGITAL DESIGN.pdf
9. Dsp - Digital Signal Processing With Fpga.pdf
10. E-Book - DSP - Building A High Performance Bit Serial Processor In An Fpga.pdf
11. Electronics - Digital - CPLD and FPGA - FPGA designer's Quick Start Guide - Altium.pdf
12. Embedded Signal Processing with Microsignal Architecture; Blackfin, LabView [Gan; Wiley, 2007].pdf
13. DEPARTMENT OF DEFENSE HANDBOOK DOCUMENTATION OF DIGITAL ELECTRONIC SYSTEMS WITH VHDL.pdf
14. FPGA Design Tutorial(Xilinx).pdf
15. FPGA Express VHDL Reference Manual.PDF
16. FPGA Prototyping VHDL Examples - Xilinx Spartan-3 Version.pdf
17. Fundamentals Of Digital Logic With Vhdl Design (2nd).pdf
18. HDL Chip Design- A Practical Guide for Designing, Synthesizing and Simulating ASICs and FPGAs Using VHDL or Verilog(0).pdf
19. Implementing a Simple Processor-Based Design in an FPGA.pdf
20. Introduction to CPLD and FPGA Design.PDF
21. Labview DSP (2005).pdf
22. Mcgraw Hill 2005 Labview Digital Signal Processing And Digitalmunications.pdf
23. Microprocessor Design Principles and Practices With VHDL.pdf
24. Newnes.Digital.Systems.Design.with.FPGAs.and.CPLDs.Mar.2008.pdf
25. Prentice Hall, Practical FPGA Programming in C (2005) BBL LotB.chm
26. Real Time Implementation on FPGA of an OFDM based Wireless LAN.pdf
27. RTL Hardware Design Using VHDL.pdf
28. Springer - Digital Signal Processing with FPGA (U.Meyer-Baese).pdf
29. VHDL Capture with FPGA Advantage.pdf
30. Wiley-Interscience - Synthesis Of Arithmetic Circuits - Fpga, Asic And Embedded Systems - 2006.pdf
31. Wiley.Advanced.FPGA.Design.Jun.2007.pdf
32. Xilinx Fpga Handbook Logic Handbook.pdf

Lưu ý, bài viết với mục đích chia sẻ ebook cho các bạn không có điều kiện mua, dùng với mục đích học tập. Các bạn chịu hoàn toàn trách nhiệm về bản quyền của các tài liệu mà các bạn download. Mình chỉ tổng hợp và upload cho các bạn mà thôi.

Chúc các bạn học và làm việc với FPGA thành công.

Related posts:

1. Một số tài liệu ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL, Verilog
2. Quick Start Your Embedded Design with MicroBlaze 32-bit Soft Processor
3. Chia sẻ các tài liệu FPGA và CPLD

Chào các bạn.

Tình hình là máy của mình có nhiều ebook về mấy cái chủ đề mà mình quan tâm, nhưng mà về vấn đề bản quyền nên cũng không thể upload trực tiếp lên host được, còn cái server của riêng mình (máy mình) thì có lẽ không mở ra, bởi vì là máy cá nhân mà, nên không thể lâu được, mình cũng sẽ về VN mà thôi. Giờ mới tìm được nơi chứa tài liệu tốt, chứ không như esnips sau vài ngày cảnh cáo là xóa ngay khè khè.

Các tài liệu FPGA gốm các chủ đề về ngôn ngữ VHDL, các cách thiết kế, ... Nói chung là sẽ biết khi click vào, nếu mà hết băng thông thì dùng cách Lấy direct link từ file, thư mục ở box.net để down về nhá

Hoặc link này: http://www.box.net/shared/im0dxj2zk8

Hiện tại, mình ít làm việc về FPGA, nhưng các câu hỏi của các bạn vẫn được sự quan tâm rất lớn của mình, mình sẽ cố gắng hết sức để trả lời thỏa đáng cho các bạn.

Chúc các bạn thành công.

Related posts:

1. [MF] Tài liệu FPGA
2. Một số tài liệu ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL, Verilog
3. FPGA Demo

Chào các bạn.

Mấy hôm trước mình làm Seminar ở Lab có quay mấy cái video demo cho mọi người xem nên upload để giới thiệu luôn cho các bạn để chia sẻ kinh nghiệm với các bạn.

Mình làm FPGA chưa lâu nên mọi thứ cũng gần như là bắt đầu với mình. Sang Hàn đợt này, sẽ có nhiều cơ hội tự nghiên cứu và làm FPGA nhiều hơn. Sắp tới sẽ làm bộ điều khiển dòng (current controller) cho động cơ Maxon motor. Mình đang sử dụng kit Spartan 3E của Xilinx.

1. Điều chế xung PWM 10 bit, tần số 50 kHz.

Click here to view the embedded video.

2. Đọc tốc độ encoder dựa vào phương pháp T-method, hiển thị lên LCD.

Click here to view the embedded video.

3. Tạo Virtual wall, ứng dụng trong hatpics

Click here to view the embedded video.

Những cách mà mình thực hiện vẫn chưa thật sự tối ưu, nên đang tìm cách cải tiến thêm để cho sử dụng tài nguyên của FPGA ít mà vẫn đạt hiệu quả. Làm cái này cần có vài kĩ thuật nhất định.

Chúc các bạn thành công.

Related posts:

1. Vài video demo về dsPIC khá ấn tượng
2. [MF] Tài liệu FPGA
3. Tuyển tập video cùng nhau học tiếng Hàn Quốc (Phần 4)

Chào các bạn.

Khi mình dùng Windows có dùng phần mềm Xilinx ISE và sử dung chip 8 bit PicoBlaze nên khi sang dùng Ubuntu thì mình tìm cách cài đặt ISE trên Ubuntu và cách để dịch từ mã .asm sang .vhdl để nạp cho ROM của PicoBlaze.

Sau khi tìm kiếm và biết cách sử dụng mình xin viết lại cho các bạn.

Homepage: http://www.xs4all.nl/~marksix/

Các bạn vào site trên sẽ thấy tác giả làm 2 project như sau:

1. kpicosim. A simulator and assembler for the picoblaze, with a graphical user interface.
2. picoasm. An assembler for the picoblaze, with a command line interface.

Như vậy là kpicosim là trình mô phỏng và trình dịch với giao diện dành cho PicoBlaze còn picoasm dịch bằng thực hiện lệnh. Click vào từng link là đã biết rồi.

1. Với picoasm

Download:

[Picoasm_29mar08.tar.gz]

Cài đặt:

Sau khi download mã nguồn chương trình. Trước hết phải giải nén file .tar.gz bằng lệnh tar hoặc click vào file đó chọn Extract here:

tar zxvf Picoasm_29mar08.tar.gz

Chuyển đến thư mục Picoasm:

cd Picoasm

Biên dịch chương trình (chú ý nếu chưa có trình dịch g++ thì dùng lệnh sudo apt-get install g++ để download và cài đặt trình dịch C++ này)

make

Chạy lệnh picoasm ngay trong thư mục đó để biết tham số thế nào.

$ ./picoasm
ERR: Input source file missing.
picoasm Version 0.2 - Picoblaze Assembler based on kpicosim
USAGE:
-i <input file>      Picoblaze source file
[-t <template file>] verilog/VHDL template file.
Default = ROM_form.v
Extension determines verilog/VHDL processing
".v" = verilog, otherwise VHDL
[-m <module name>]   Verilog module or VHDL entity name.
Default = input file base name
[-d <directory>]     Output file directory.
Default = input file directory

Như thế là ta đã biết nhét cái gì vào rồi đúng không . Các bạn hãy copy file picoasm ra thư mục khác cùng với file .psm để chạy lệnh biên dịch ra .vhdl nhé.

2. Với Kpicoasm:

Giao diện IDE này dựa trên KDE.

Download:

[V0.7] [older versions]

Cài đặt:

Đầu tiên giải nén file mã nguồn: tar zxvf kpicosim-0.7.tar.gz

Chuyển đến thư mục kpicosim: cd kpicosim

Sau đó chạy cấu hình:   ./configure
Khi đó nó sẽ xuất hiện lỗi do các bạn cài thiếu một vài gói: checking for X... configure: error: Can't find X includes. Please check your installation and add the correct paths!

Nên phải cài thêm một vài gói như sau:  sudo apt-get install kdebase-dev

Sau đó, chạy lại lệnh trên và biên dịch: make

Đến đây, nó còn báo thiếu phát nữa là k thấy automake-1.9 nên bạn phải vào snaptic để cài đặt cái này. Tiếp theo lại gặp lỗi nữa, chưa kịp tìm hiểu lỗi . Vì thấy rằng dùng lệnh cũng ok lắm rồi, báo lỗi đầy đủ mà.

make
cd . && rm -f configure
cd . && make -f admin/Makefile.common configure
make[1]: Entering directory `/home/ngohaibac/Desktop/Temp/kpicosim'
configure.in:43: error: possibly undefined macro: AM_INIT_AUTOMAKE
If this token and others are legitimate, please use m4_pattern_allow.
See the Autoconf documentation.
configure.in:48: error: possibly undefined macro: AM_CONFIG_HEADER
configure.in:51: error: possibly undefined macro: AC_CHECK_COMPILERS
configure.in:52: error: possibly undefined macro: AC_ENABLE_SHARED
configure.in:53: error: possibly undefined macro: AC_ENABLE_STATIC
configure.in:58: error: possibly undefined macro: AM_KDE_WITH_NLS
configure.in:61: error: possibly undefined macro: AC_PATH_KDE
configure.in:70: error: possibly undefined macro: AC_CHECK_KDEMAXPATHLEN
make[1]: *** [configure] Error 1
make[1]: Leaving directory `/home/ngohaibac/Desktop/Temp/kpicosim'
make: *** [configure] Error 2

Cài thêm phát nữa: sudo apt-get build-dep dbus
Nếu đã sửa dc lỗi thì cài đặt chương trình, chú ý là phải có quyền root: make install

Bây giờ thì kpicosim đã được cài đặt vào trong hệ thống. Chạy kpicoasm xem nào.

Related posts:

1. PicoBlaze 8-bit Embedded Microcontroller
2. Viết LaTeX - Sơ lược về quá trình biên dịch
3. Biên dịch một gói phần mềm trên Ubuntu [Howto]

Chào các bạn.

Trong bài này mình xin giới thiệu các bạn một component để điểu khiển động cơ bước đơn cực.

Mình gửi các bạn báo cáo mà mình đã viết có chi tiết  về cách mô phỏng và mã của chương trình và thực hiện trên kit Spartan 3E.

1. Giao diện vào ra

Bộ điều khiển có đầu vào là:

• Clk: Xung clock sẽ quyết định tốc độ động cơ.
• Rst: Tín hiệu reset lại trạng thái ban đầu.
• En : Tín hiệu xác định động cơ ở chế độ quay hay ở chế độ giữ.
• Dir:  Điều khiển chiều quay của động cơ

Đầu ra là 4 bit đến điều khiển mạch lực.

entity Stepper_Motor_Controller is
    Port ( clk : in  STD_LOGIC;	   -- input to determine spped of rotation
           rst : in  STD_LOGIC;    -- resets and initializes the circuit
           en  : in  STD_LOGIC;    -- determine whether motor rotating or holding
           dir : in  STD_LOGIC;    -- motor direction control
 
           ph  : out STD_LOGIC_VECTOR(4 downto 1) -- output to phase 1 to 4 motor
	 );
end Stepper_Motor_Controller;

2. Thực thi thuật toán

Mình thực hiện thuật toán để đưa ra 4 xung điều khiển động cơ rất là đơn giản. Các bạn thử nghĩ xem mình làm thế nào nhé.

architecture Behavioral of Stepper_Motor_Controller is
	signal   step_pattern : std_logic_vector(7 downto 0):= "11100000"; --initial value puts one LED on near the middle.
 
begin
	process(clk,rst) begin
		if rst = '1' then
			step_pattern <= "11100000";
 
		else
			if clk'event and clk = '1' then
			-- If clk event occours then shift
				if en = '1' then
					if dir = '1' then
						step_pattern <= step_pattern(6 downto 0) &amp; step_pattern(7);
					else
						step_pattern <= step_pattern(0) &amp; step_pattern(7 downto 1) ;
					end if;
				end if;
			end if;
		end if;
	end process;
 
	-- Update values to the phases
	ph(1) <= step_pattern(0);
	ph(2) <= step_pattern(6);
	ph(3) <= step_pattern(4);
	ph(4) <= step_pattern(2);
 
end Behavioral;

REP02.02.FPGA.NOHB.281107.pdf

Related posts:

1. Stepper motor: Bài học về nghiên cứu của anh Hiệp
2. Một số tài liệu ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL, Verilog
3. FPGA Demo

Chào các bạn.

Đồ án của nhóm mình là: Thiết kế hệ thống xử lý ảnh trên nền FPGA có sử dụng kit XST-3S1000 của XESS.

Các bạn có thể xem chi tiết về kit này tại: http://xess.com/prod039.php3

The XST-3S1000 brings you the power of the 1,000,000-gate XSA-3S1000 FPGA Board combined with the analog and digital I/O capabilities of the XST-3 Board. With the XST-3S1000 system you can, for example, digitize a video signal and store it in the 32 MByte SDRAM where the FPGA can enhance the image before simultaneously displaying it on an attached VGA monitor and sending it to an external disk.

The XST-3S1000 extends the use of FPGAs into new areas with the following features:

• The large 1,000,000-gate FPGA gives you room to build the complex digital logic required in DSP and image processing applications.
• The stereo codec and dual-channel analog I/O circuitry let you process audio signals with DSP components synthesized with XILINX's CORE generation software.
• The video decoder allows digitization of NTSC/PAL/SECAM video for image processing applications.
• The 32 MByte SDRAM is large enough to store multiple images, data, and programs.
• The 9-bit VGA circuitry displays images in 512 colors.
• The 2 MByte flash lets you switch between four independent FPGA configurations and store other data as well.
• The 10/100 Ethernet interface provides access to TCP/IP and other types of networks.
• The USB 1.1 interface lets the system appear as a low-speed or full-speed USB peripheral to a PC.
• The RS-232 interface is useful for sending information over a low-speed serial communication link.
• The IDE interface lets you store large data sets on an external hard disk.
• You can add external modules with new functions through the dual daughterboard connectors.
• The prototyping area lets you build custom circuitry and interface it to the rest of the system.
• The pushbuttons, DIP switches, and LEDs let you interact with your design as you debug it.

And you don't have to start from scratch! Use these projects (and others) from our website as jumping-off points for your own designs:

• Digitize and display a frame of video with our frame-grabber.
• Read and write sectors of a hard disk with our IDE interface.
• Sample and playback a stereo audio signal with our audio loopback circuit.
• Echo characters received through the serial port with our RS232 interface.
• Read and write the SDRAM using our simple SDRAM controller.
• Provide multiple read/write channels to the SDRAM using our dualport module.

Bọn mình nhập trực tiếp từ Mỹ với giá:

Tiền mạch + ship: 8 triệu

tiền thuế tại Vietnam là: 3 triệu.

Tổng cộng là: 11 triệu

Bọn mình có ý định bán mạch này đi với giá tầm 10 triệu. Vì mới dùng được hơn 1 tháng cho đồ án. Còn nguyên phụ kiện, hóa đơn, mạch không vấn đề gì.

Khuyến mại: có thể thêm 1 camera đen trắng, code chương trình đồ án trên PC và trên FPGA.

Đối tượng: có lẽ với các bạn sinh viên giá hơi cao. Nên mong muốn có ai làm cho tổ chức như quân sự, trường học, .. nhập cho bọn mình kit này để hoàn một phần tiền cho mama.

Các bạn xem thêm đồ án của mình tại bài viết này

Liên hệ: Ngô Hải Bắc, email: mail@ngohaibac.net, Tel. 0955770725

Related posts:

1. Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý ảnh số trên nền FPGA
2. Một số tài liệu ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL, Verilog
3. FPGA Demo

Chào các bạn.

Ngày 4/06/2008 vừa rồi mình đã bảo vệ tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý ảnh số trên nền FPGA. Vì thế nên để chia sẻ cho các bạn, với hi vọng bạn nào đó sẽ tiếp tục phát triển đồ án của bọn mình.

Kit của XESS mới chỉ nhận được về cách thời điểm bảo vệ khoảng 1,5 tháng nên đồ án mới chỉ dừng ở việc capture và xử lý ảnh tĩnh với các thuật toán như lọc, tách biên, phân ngưỡng rất rõ ràng. Nhóm mình đã demo với toàn bộ hội đồng giám khảo, chất lượng rất tốt.

Nhóm của mình gồm có mình và bạn Đỗ Trung Hiếu. Mình làm phần lập trình tất cả giao diện trên PC, các khối ghi đọc dữ liệu vào SDRAM, hiển thị VGA, khối điều khiển trung tâm,.. với sự tham khảo thêm của XESS và giúp đỡ của kĩ sư Dave bên XESS. Hiếu làm phần xử lý các pixel trên System Generator for DSP (tool của Xilinx trên Matlab) từ một FIFO đầu vào, và thực hiện thuật toán thích hợp để xử lý sau đó ghi các pixel ra FIFO đầu ra.

Giao diện điều khiển để kiểm tra các thuật toán được viết trên Graphic User Interface (GUI) của Matlab (lúc bảo vệ chắc chẳng ai biết, tưởng mình code trên VC++ hoặc VB thôi).

Mình chia sẻ cho các bạn bản viết của nhóm mình và slide báo cáo. Bạn nào có mong muốn và thực sự muốn phát triển đề tài này thì liên hệ với mình để cùng phát triển. Khi đó, mình sẽ gửi mã nguồn của chương trình cho các bạn.

Đồ án tốt nghiệp 04.06.08

Slide báo cáo dành cho Office 2007

Slide báo cáo dành cho Office 2003

(Pass unrar www.ngohaibac.net)

Related posts:

1. FPGA Demo
2. Thông báo tuyển sinh lớp IELTS mới, tháng 5/2008
3. Thông báo quan trọng: thiết lập quyền thành viên

Nhân tiện đang làm đồ án về FPGA nên post luôn cái báo cáo về phần PicoBlaze lên cho các bạn . Để mình bảo vệ xong, mình rảnh sẽ post một số bài như giới thiệu một vài điều về VHDL chẳng hạn và một số ứng dụng cụ thể.

1. Giới thiệu chung về vi điều khiển PicoBlaze

Vi điều khiển PicoBlaze là vi điều khiển nhúng 8 bit có cấu trúc RISC được tối ưu phát triển cho các họ FPGA như Spartan 3, Virtex II và Virtex II Pro của Xilinx. Với vi điều khiển này chúng ta có thể làm một bộ điều khiển dựa trên nền vi điều khiển rất hiệu quả, hay xử lý dữ liệu đơn giản.

Vi điều khiển PicoBlaze được tối ưu về mặt hiệu suất và chi phí phát triển thấp. Nó chiểm khoảng 96 FPGA slices, hay chỉ 12.5% của XC3S50 FPGA và chiếm một phần rất nhỏ ở mức 0.3% của XC3S5000 FPGA. Bình thường mỗi block RAM của FPGA có thể lưu trữ tới 1024 câu lệnh chương trình (program instructions) và các lệnh này được tự động load trong khi cấu hình FPGA, khi đó vi điều khiển PicoBlaze có thể hoạt động từ 44000 tới 100000 câu lệnh trên giây (MIPS – million instructions per second) tùy thuộc vào họ FPGA được dùng là loại gì và tốc độ của họ đó.

Nhân của vi điều khiển PicoBlaze được nhúng hoàn toàn trong FPGA và không cần một nguồn thêm nào. Đơn giản là các ngoại vi của PicoBlaze có thể tự do lựa chọn cho phù hợp với các mục đích đặc biệt, chức năng và yêu cầu về giá cả của sản phẩm cuối cùng. PicoBlaze được nhúng vào dưới dạng một mã nguồn VHDL vì thế nó có thể nhúng vào các đời FPGA sau này và do đó project của chúng ta sẽ có tính kế thừa cao. Được nhúng trong FPGA, vi điều khiển PicoBlaze sẽ giảm kích thước mạch, giá thiết kế và thực hiện.

PicoBlaze FPC được hỗ trợ bởi một số các công cụ phát triển phù hợp bao gồm assembler và môi trường phát triển đồ họa tích hợp (IDE – integrated development environment), graphical instruction set simulator và mã nguồn VHDL và khối mô phỏng. Và rất đơn giản là vi điều khiển PicoBlaze được hỗ trợ trong môi trường phát triển Xilinx System Generator hay ISE.

1.1. Các đặc điểm của vi điều khiển PicoBlaze

Hình 1.1: Sơ đồ khối cấu trúc của vi điều khiển PicoBlaze

Vi điều khiển PicoBlaze có các đặc điểm sau:

· 16 thanh ghi dữ liệu chức năng chung có độ rộng 8 bit.

· Lưu trữ được 1K lệnh trong chương trình có thê lâp trình được trong chip và tự động nạp khi cấu hình FPGA hay khi khởi động FPGA.

· Khối tính toán logic (Arithmetic Logic Unit – ALU) với các cờ CARRY và ZERO.

· Một bảng RAM 64 byte.

· 256 đầu vào và 256 đầu ra dễ dàng có thể mở rộng thêm.

· Automatic 31 location CALL/RETURN stack.

· Predictable performance, luôn luôn dùng 2 xung nhịp hệ thống cho một câu lệnh, có thể đạt tới 200 MHz hoặc 100 MIPS trong Virtex – II Pro FPGA.

· Đáp ứng ngắt nhanh; worst-case 5 clock cycles.

· Được tối ưu cho cấu truc Spartan – 3, Virtex II, và Virtex II Pro FPGA của Xilinx chỉ chiếm 96 slices và 0.5 tới 1 block RAM.

· Hỗ trợ mô phỏng tệp lệnh assembler.

1.2. Các khối chức năng của vi điều khiển PicoBlaze

Các thanh ghi chức năng chung

Vi điều khiển PicoBlaze bao gồm 16 thanh ghi chức năng chung có độ rộng 1 byte từ s0 tới sF. Để cho dễ dàng trong khi lập trình cacvs thanh ghi này có thể đổi tên bằng các assembler directive. Không có thanh ghi nào có mức ưu tiên cao hơn hoặc dành riêng cho một tác vụ đặc biệt nào và cũng chẳng có thanh ghi accumulator vì thế mỗi kết quả được tính toán trong một thanh ghi định trước.

Lưu trữ 1024 câu lệnh chương trình

Vi điều khiển PicoBlaze thực hiện tới 1024 câu lênh trong bộ nhớ trong FPGA, chính là một single block RAM. Mỗi lệnh của PicoBlaze rộng 18 bit. Các lệnh này được biên dịch trong khi thiết kế FPGA và tự động được nạp trong quá trình cấu hình FPGA.

Các cách tổ chứ bộ nhớ khác có thể kết hợp nhiều vi điều khiển PicoBlaze trong một FPGA hoặc cho phép mã nguồn được cập nhật mà không phải biên dịch lại thiết kế FPGA.

Arthmetic Logic Unit (ALU)

Khối ALU thực hiện mọi tính toán của vi điều khiển bao gồm:

- Các phép tính số học cơ bản như cộng và trừ.

- Các phép tính logic bit như AND, OR và XOR.

- Các phép toán test bit và so sánh số học.

- Các phép toán dịch bit và xoay bit.

Tất cả các phép toán được thực hiện dùng các toán hạng là một trong các thanh ghi đặc biệt (sX). Kết quả được trả lại chính thanh ghi sX đó. Nếu cấu lệnh có toán hạng thứ 2 thì toán hạng này sẽ là thanh ghi thứ 2 (sY) hay là hằng số trực tiếp 8 bit (kk).

Flags – các cờ chỉ thị

Các phép tính thực hiện trên ALU ảnh hưởng tới trạng thái của các cờ ZERO và cờ CARY. Cờ ZERO set khi kết quả của phép toán trước = 0. Cờ CARRY set phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác nhau phụ thuộc vào quá trình thực hiện của phép tính trước.

Cờ INTERRUPT_ENABLE cho phép đầu vào INTERRUPT.

64 byte RAM

Vi điều khiển PicoBlaze cung cấp một bảng RAM chức năng chung 64byte, có thể truy nhập trực tiếp hoặc gián tiếp từ các thanh thanh ghi bằng cách dùng lệnh FETCH và STORE.

Lệnh STORE ghi nội dung của một trong số 16 thanh ghi vào bất cứ chỗ nào trong bảng RAM này. Trong khi đó lệnh FETCH đọc nội dung của một ô nhớ trong bảng RAM vào 1 trong 16 thanh ghi. Điều đó cho phép một số lượng lớn bi
ến được khai báo và thưc hiện trong quá trình xử lý và dành không gian vào ra cho các tín hiệu vào ra.

Địa chỉ truy nhập RAM này trong khoảng 00 – 3F, có thể truy nhập trực tiếp bằng các hằng số kk hoặc gián tiếp qua nội dung của 1 trong số 16 thanh ghi.

Input/Output

Các cổng vào ra làm tăng khả năng của vi điều khiển PicoBlaze và cho phép vi điều khiển này có thẻ kết nối với bất kì ngoại vi nào hay là các logic FPGA.PicoBlaze có 256 cổng vào, 256 cổng ra hoặc là kết hợp cổng vào ra. Cổng ra PORT_ID là địa chỉ của cổng. Trong quá trình đọc dữ liệu thì PicoBlaze đọc dữ liệu từ cổng IN_PORT và lưu vào thanh ghi đặc biệt, sX. Trong quá trình xuất dữ liệu, PicoBlaze ghi nội dung của thanh ghi sX ra cổng OUTPUT.

Program Counter (PC)

Program Counter chỉ tới câu lệnh tiếp theo được thực hiện. Theo mặc định, PC tự động tăng lên tới địa chỉ của câu lệnh tiếp theo khi thực hiện một câu lệnh. Chỉ có các lệnh JUMP, CALL, RETURN và RETURNI và sự kiện Interrupt và Reset thay đổi hành vi này. Nội dung của PC không thể thay đổi được bằng mã chương trình.

PC có độ rộng 10 bit vì thế có thể trỏ tới bất kì đâu trong vùng không gian 1024 câu lệnh (từ 000 tới 3FF hex). Nếu PC trỏ tới đỉnh bộ nhớ 3FF thì nó sẽ quay trở lại vị trí ban đầu 000.

Program Flow Control

Thứ tự thực hiện mặc định của chương trình có thể thay đổi nhờ các câu lệnh điều khiển dòng chương trình có điều kiện hoặc không có điều kiện.

Lệnh JUMP chỉ rằng có thể nhảy đến một địa chỉ tuyệt đối trong 1024 không gian bộ nhớ chương trình.

Các câu lệnh CALL và RETURN cung cấp các thủ tục con tiện lợi cho việc dùng các khối chương trình.

Nếu đầu vào ngắt được kích hoạt thì một sự kiện ngắt cũng giuwxlaij địa chỉ của câu lệnh đang được thực hiện vào bộ nhớ stack trong khi đó thì con trỏ PC được trỏ tới địa chỉ ngắt, 3FF hex. Dùng lệnh RETURNI chứ không phải RETURN để trở về chương trình chính từ chương trình phục vụ ngắt.

Call/Return Stack

Bộ nhớ stack cứng Call/Return cho phép lưu trữ tối đa 31 địa chỉ lệnh, kích hoạt các lệnh CALL theo thứ tự lên đến 31 mức.

Stack được thực thi như là bộ nhớ vòng tròn từng riêng rẽ. Khi stack đầy thì nó sẽ ghi đè lên các giá trị cũ. Và không có câu lệnh nào để điều khiển bộ nhớ stack hoặc con trỏ stack. Không cần một không gian bộ nhớ chương trình cho stack.

Interrrupts

Vi điều khiển PicoBlaze có một ngõ vào INTERRUPT tùy ý, cho phép vi điều khiển PicoBlaze có thể làm chủ được các sự kiện không đồng bộ bên ngoài. Ở đây, các sự kiện không đồng bộ liên quan đến ngắt có thể xảy ra tại mọi thời điểm trong một chu kì lệnh. Tuy nhiên, thực tế kinh nghiệm thiết kế cho thấy rằng nên đồng bộ tất cả các tín hiệu input với vi điều khiển PicoBlaze bằng cách dùng Clock input.

Vi điều khiển PicoBlaze đáp ứng các tín hiệu ngắt nhanh nhất là sau 5 chu kì clock.

Reset

Vi điều khiển PicoBlaze tự động reset ngay lập tức khi quá trình cấu hình cho FPGA hoàn tất. Sau khi cấu hình, chân vào RESET sẽ đặt vi điều khiển vào trạng thái ban đầu. Khi đó, con trỏ PC được reset về địa chỉ 0, các cờ bị xóa, các ngắt bị vô hiệu hóa, và CALL/RETURN stack được reset. Các thanh ghi dữ liệu và bảng RAM không bị ảnh hưởng bới tín hiệu RESET.

1.3. Dùng PicoBlaze Microcontroller trong các thiết kế FPGA

Vi điều khiển PicoBlaze được cung cấp dưới file nguồn VHDL gọi là KCPSM3.vhd, đã được tối ưu về việc thực thi hiệu quả và chắc chắn trong các họ Spartan-3, Virtex-II hay Vertex-II Pro. Các mã nguồn phù hợp với cả quá trình tổng hợp và mô phỏng và được phát triển và kiểm tra dùng công cụ Xilinx Synthesizs Tool (XST) cho tổng hợp logic và ModelSim cho mô phỏng. Các nhà thiết kế cũng thành công khi dùng các công cụ tổng hợp logic và mô phỏng khác. Các mã nguồn VHDL không nên bị chỉnh sửa trong bất kì hoàn cảnh nào.

KCPSM3 Module

Module KCPSM3 bao gồm ALU, register file, scratchpad RAM, … Chỉ duy nhất chức năng không nằm trong KCPSM3 là bộ nhớ chương trình. Khai báo component và gắn chân như sau:

Kết nối với bộ nhớ ROM chương trình

Bộ nhớ ROM chương trình của PicoBlaze được dùng trong thiết kế VHDL. Từ file assembler tạo ra file VHDL, đã định nghĩa block RAM và khởi tạo nội dung cho RAM. File VHDL này có thể được dùng cho cả tổng hợp logic và mô phỏng vi điều khiển.

Sau đây là khai báo component và gán các thực thể của bộ nhớ chương trình trong FPGA:

Do đó, sơ đồ cấu trúc của vi điều khiển PicoBlaze như sau:

Để viết mã lệnh cho chương tr
6;nh (với tên mở rộng là .psm) thì chúng ta có thể dùng bất cứ trình soạn thảo nào để lập trình dựa theo 31 lệnh được cung cấp. Và dùng file thực thi KCPSM3.exe và các form được định nghĩa sẵn của ROM dưới dạng file .vhd, .coe, .v để dịch ra các file .vhd, .v và cho vào chương trình FPGA.

Tham khảo

Xilinx, PicoBlaze 8-bit Embedded Microcontroller User Guide for Spartan-3, Virtex-II, and Virtex-II Pro FPGAs, www.xilinx.com, UG129 (V1.1.1) November 21,2005

Related posts:

1. Dịch .psm cho PicoBlaze của Xilinx
2. VHDL Tutorial: Stepper Motor Controller
3. Học Master về Embedded Programming tại Hàn Quốc

Chào các bạn.

Mình gửi cho các bạn một số tài liệu về VHDL và Verilog.

Download

Advanced Xilinx FPGA

Design Through Verilog HDL.pdf

Digital Design with CPLD Applications and VHDL By Dueck

Electronics-Verilog.Digital.Design.Synthesis

Verilog HDL Reference Manual

VHDL-Cookbook

Xilinx VHDL Tutorial

Related posts:

1. [MF] Tài liệu FPGA
2. MonoDevelop:Phần mềm lập trình C# và các ngôn ngữ .Net khác trong Ubuntu
3. Microcontroller Based Applied Digital Control

Chào các bạn.

Khi làm FPGA hẳn các bạn cũng đã dùng các trình mô phỏng để kiểm tra, test xem design của mình đã đúng chưa để còn coding lại.

Hôm nay vừa nhận được News letter của bọn Mentor Graphics nên mình xin gửi link cho các bạn để tiện trong quá trình học tập.

Release & Resources

ModelSim Designer 6.3a

• Download Latest Release
• Request Eval License
• Designer Demos
• Designer Datasheet

ModelSim - 6.3f

• Download Latest Release
• Request Eval License
• ModelSim Demos
• ModelSim SE Datasheet
• ModelSim PE Datasheet
• ModelSim Comparison Chart

Mình thấy tốt nhất là download bản ModelSim SE 6.3 và yêu cầu một license free của nó. Chắc là có thời hạn là 1 tháng. Nhưng chẳng sao, cứ yêu cầu,dùng xong lại yêu cầu tiếp hoặc là gỡ hết trong register đi rồi cài .

Khi kích vào link download thì bạn sẽ phải điền đầy đủ thông tin của bạn vào. Nó sẽ cho một tài khoản FTP tồn tại trong 1 giờ để bạn download bản này. Có thể dùng trình FTP như CuteFTP hay mở ngay trong trình duyệt cũng được.

Khi yêu cầu Eval License thì cũng điền đầy đủ, nhớ địa chỉ Email phải đúng để nó gửi thư confirm và License đến. Nói chung là có thư Confirm là ok nó sẽ gửi.

Các bạn nên xem cách để Simulation trong Xilinx ISE trong tài liệu ở bài này.

Chúc các bạn thành công.

Note: Đã edit lại link.

Related posts:

1. [MF] Tài liệu FPGA
2. Chia sẻ các tài liệu FPGA và CPLD
3. Phần mềm mô phỏng điện tử Proteus

Date: December 11, 2007
Time: 11:00 AM PST, 2:00 PM EST, 19:00 GMT
Location: Your Desktop

Webcast Overview:

In order to meet critical time to market pressures and rapidly changing application requirements, embedded systems have to be built on a flexible processing solution that can be customized to meet application requirements. This applies to both the software and the hardware platform since software makes up a significant portion of the embedded system development time and cost.

In the earlier MicroBlaze™ Quick Start webcast, we presented the advantages of a flexible processing solution and the steps to build a custom embedded system using MicroBlaze. In this joint LynuxWorks-Xilinx webcast, we present the advantages of open source embedded Linux 2.6 when used with MicroBlaze soft processor and its Memory Management Unit (MMU). Apart from explaining the robustness and ease of software development when an MMU is available, we will demonstrate the steps to rapidly build a Linux kernel image (BSP) for the design using automatic BSP generation tools.

In this webcast, attendees will learn:

• Advantages of using highly flexible software and hardware platforms - Linux and MicroBlaze
• Simple steps to build custom Linux kernel and software applications in minutes using automatic BSP generation tools
• How to gain hands-on experience with these solutions using low cost development kits

Who should attend:

• Embedded software developers
• System architects
• SoC, Microcontroller users
• Engineering or Technical managers

Presented by:

Derek Palmer, Embedded Marketing, Xilinx, Inc
Robert Day, Vice President, Marketing, LynuxWorks, Inc.   

Nguồn: http://www.xilinx.com/events/webcasts.htm

Hướng dẫn: Các bạn nhấn vào nút Register để đăng ký khóa học online này. Khi đó sẽ phải điền email và trả lời một vài câu hỏi của bọn nó. Khi đó sẽ gửi email đăng ký thành công đến cho bạn và bạn sẽ được tham dự Presentation rất hữu ích này.

Mình nghĩ rằng những khóa học này rất bổ ích cho các bạn đang nghiên cứu FPGA, System Design,.. Còn có nhiều khóa học khác, các bạn có thể kích vào link trên để tham khảo thêm.

Related posts:

1. Real Time and Embedded Guide
2. Học Master về Embedded Programming tại Hàn Quốc
3. PicoBlaze 8-bit Embedded Microcontroller