Разработка блоков умножителей на ПЛИС
Заказать уникальную дипломную работу- 70 70 страниц
- 26 + 26 источников
- Добавлена 19.01.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Аннотация 2
Введение 4
1. Архитектурные особенности ПЛИС фирм Xilinx и Altera 6
1.1. Технологии фирмы Xilinx 6
1.2. Технология фирмы Altera 18
1.3. Сравнительная характеристика технологий Xilix и Altera 24
2. Схемотехника модулей умножителей 29
2.1. Схемотехника сумматоров 29
2.2. Матричный умножитель 33
2.3. Умножение с помощью дерева Уоллеса 36
2.4. Умножение с использованием формул сокращенного умножения 38
2.5. Умножители на постоянный коэффициент 39
3. Области применения модульных умножителей 40
4. Разработка цифрового фильтра на ПЛИС Altera 43
4.1 Расчет импульсной характеристики фильтра 43
4.2. Реализация КИХ-фильтра с использованием матричных умножителей 52
4.3. Реализация фильтра с использованием блоков памяти 59
Заключение 62
Список литературы 63
Подп.
######
Дата
######
######
######
######
Фамилия
Фамилия
Фамилия
Фамилия
Разраб.
Пров.
Нач. сект.
Н. контр.
Утв.
Перечень элементов
Наименование изделия
Листов
1
Лист
1
О2
Наименование предприятия
О
О1
Лит.
Р.№Х0000-12 от 10.11.2012
[1] Н. Ковач, «Архитектура ПЛИС,» 20 01 2014. [В Интернете]. Available: https://marsohod.org . [Дата обращения: 29 10 2019].
[2] «ПЛИС CPLD,» [В Интернете]. Available: http\\xilinx.com.
[3] М. Кузелин, «Современные ПЛИС фимы Xilinx: серия Virtex,» 30 03 2005. [В Интернете]. Available: http://cxem.net/sprav/sprav65.php. [Дата обращения: 29 10 2019].
[4] А. Селезенкин, «Обзор кристаллов ПЛИС компании Xilinx,» Современная электроника, № 3, pp. 16-18, 2006.
[5] «Архитектура ПЛИС фирмы Xilinx,» [В Интернете]. Available: https://studizba.com/lectures/1-avtomatizaciya/21-avtomatizirovannoe-proektirovanie-sistem-i-sredstv-upravleniya/307-lekciya-5-arhitektura-plis-firmy-xilinx.html. [Дата обращения: 29 10 2019].
[6] П. С.Л., Проектирование цифровых схем с помощью САПР WEBPACK ISE, Минск: БГУИР, 2006.
[7] «WebPack ISE: быстрый старт.,» Xilinx, [В Интернете]. Available: http://microsin.net/programming/xilinx/webpack-ise-quick-start.html. [Дата обращения: 28 10 2019].
[8] «Продукция фирмы Altera».
[9] к. авторов, «ПЛИС фирмы ALTERA: элементная база, система проектирования и языки описания аппаратуры».
[10] «Программируемая логика. С чего начать?».
[11] «Проектирование систем на кристалле на базе ПЛИС фирмы ALTERA».
[12] «Структура и программирование ПЛИС фирмы Altera в САПР Quartus II, её применение в лабораторном стенде,» Одесский Национальный Политехнический университет.
[13] «Сравнительная таблица некоторых характеристик FPGA производителей Xilinx и Altera,» Лаборатория Параллельных информационных технологий НИВЦ МГУ.
[14] «Как объективно оценить параметры FPGA разных производителей?».
[15] Б. Л.А., Основы схемотехники цифровых устройств / конспект лекций, Пенза: Пензенский государственный университет, 2006.
[16] Д. Х. С. Харрис, Цифровая схемотехника и архитектура компьютера, Morgan Kaufman, 2013.
[17] Д. Кнут, Искусство программирования для ЭВМБ т.1Б Основные алгоритмы, Москва: Мир, 1976.
[18] Д. Уэйкерли, Проектирование цифровых устройств, т.1, Москва: ПОСТМАРКЕТ, 2002.
[19] «Implementing Multipliers in FPGA Devices».
[20] М. А.В., Цифровые устройства и микропроцессоры, С.-Петербург: БХВ-Петербург, 2010.
[21] «AN-334 Digital Signal Processing Technics,» [ВИнтернете]. Available: www.altera.com.
[22] С. Бахурин, «Передача цифрового сигнала по узкополосным каналам. Межсимвольная интерференция и формирующие фильтры Найквиста,» 2015.
[23] Цифровое телерадиовещание; Кадровая структура, канальное кодирование и модуляция для кабельных систем, Женева: ETS 300 429, 1997.
[24] Д. В. П, MATLAB 7.*/R2006/R2007: Самоучитель., Москва: ДМК Пресс, 2008.
[25] С. В.Б., ПЛИС фирмы Altera: элементная база, система проектирования и языки описания аппаратуры, Москва: Изд. дом "Додека - XXI", 2002.
[26] «AN-73,» [В Интернете]. Available: www:\altera.com.
Вопрос-ответ:
Какие технологии используют фирмы Xilinx и Altera при разработке блоков умножителей на ПЛИС?
Фирма Xilinx использует свои технологии, а фирма Altera - свои. Технологии Xilinx включают в себя различные методы компактного кодирования и оптимизации, а также использование специальных ресурсов для ускорения умножения. Altera, в свою очередь, использует технологии, основанные на параллельных вычислениях и оптимизации алгоритмов умножения.
В чем заключаются особенности архитектуры ПЛИС фирм Xilinx и Altera?
Архитектура ПЛИС фирмы Xilinx основана на программируемой логической матрице (PLM), которая состоит из логических элементов и блоков памяти. Архитектура ПЛИС фирмы Altera, в свою очередь, основана на логических элементах и программируемых макроклетках, которые могут быть связаны между собой для создания сложной логики.
Какие методы умножения используются в разработке блоков умножителей на ПЛИС?
В разработке блоков умножителей на ПЛИС применяются различные методы умножения, такие как матричное умножение, умножение с помощью дерева Уоллеса, умножение с использованием формул сокращенного умножения, а также умножители на постоянный коэффициент.
Как работает матричный умножитель в блоках умножителей на ПЛИС?
Матричный умножитель в блоках умножителей на ПЛИС использует матрицу умножения, которая состоит из логических элементов. Входные данные умножаются попарно, после чего производится сложение полученных результатов. Такой умножитель обладает высокой точностью и скоростью работы.
Какие преимущества имеют умножители на постоянный коэффициент в блоках умножителей на ПЛИС?
Умножители на постоянный коэффициент в блоках умножителей на ПЛИС обладают высокой производительностью и энергоэффективностью. Они позволяют эффективно реализовывать операции умножения, когда один из множителей является постоянным значением. Это позволяет сократить количество операций и повысить скорость работы системы.
Какие архитектурные особенности отличают ПЛИС фирм Xilinx и Altera?
Архитектурные особенности ПЛИС фирм Xilinx и Altera отличаются в нескольких аспектах. Например, у Xilinx используется программное обеспечение Vivado для разработки и настройки ПЛИС, в то время как Altera предлагает программное обеспечение Quartus. Окружение разработки у Altera более интуитивно понятно и обладает удобным графическим интерфейсом. Кроме того, Xilinx применяет FPGA-матрицы, а Altera предлагает структуру из логических элементов, называемую ЛЦУ (Логическая Связь Усиления). В конечном итоге, выбор между Xilinx и Altera зависит от требований и предпочтений разработчика.
Каковы особенности технологий фирмы Xilinx?
Технологии фирмы Xilinx имеют несколько особенностей. Например, Xilinx предлагает FPGA-матрицы, которые являются основным элементом их ПЛИС. Эти матрицы состоят из конфигурируемых логических блоков (CLB) и программного интерфейса между ними. Кроме того, Xilinx предлагает интегрированные блоки памяти, DSP-блоки (цифровая сигнальная обработка) и технологию интеграции IP-ядра.
Каковы особенности технологии фирмы Altera?
Технология фирмы Altera имеет свои особенности. Она основана на структуре из логических элементов, называемую ЛЦУ (Логическая Связь Усиления). Данная структура предоставляет большую гибкость в проектировании и настройке ПЛИС. Кроме того, Altera предлагает удобное программное обеспечение Quartus, которое обладает интуитивно понятным графическим интерфейсом и различными функциями для разработки и настройки ПЛИС.
Каковы различия между технологиями Xilinx и Altera?
Технологии Xilinx и Altera отличаются в нескольких аспектах. Одно из главных отличий - это разная архитектура ПЛИС. Xilinx использует FPGA-матрицы, собранные из конфигурируемых логических блоков (CLB), тогда как Altera предлагает структуру из логических элементов, ЛЦУ (Логическая Связь Усиления). У каждой из этих технологий есть свои преимущества и недостатки, а выбор между ними зависит от требований проекта и предпочтений разработчика.
Какие особенности имеют ПЛИС фирм Xilinx и Altera?
ПЛИС фирм Xilinx и Altera имеют свои уникальные архитектурные особенности. Фирма Xilinx предлагает технологию FPGA (Field-Programmable Gate Array) и обладает богатым выбором различных типов ПЛИС с различными характеристиками. Altera предлагает технологию CPLD (Complex Programmable Logic Device) и также представляет широкий спектр ПЛИС с различными свойствами.