Основы логического и физического синтеза ПЛИС типа PLD/FPGA

• Экономические предпосылки применения ПЛИС. Рыночное окно, сроки проектирования и стоимости БИС.
• Классификация интегральных схем. Маршруты проектирования цифровых ИС: Gate array design, Standard cell based design, Full Custom Design, PLD, БМК, УВМ).
• Область применения ПЛИС.
• Основные обозначения и термины: ASIC, PLD, CPLD, FPGA, PLA, PLA.

Лекция 2.

• Фирмы производители ПЛИС. Основные характеристики ПЛИС.
• Основные характеристики ПЛИС семейства Virtex фирмы Xilinx. Производительность стандартных функций. Обозначение МС семейства Virtex. Типы корпусов.
• Структура архитектуры ПЛИС Virtex/VirtexE фирмы Xilinx. Структура блока БВВ, поддерживаемые стандарты ввода-вывода. Структура блока КЛБ. Трассировочные ресурсы. Глобальные цепи синхронизации. Встроенные блоки памяти и DLL.

Лекция 3.

• Основные характеристики CPLD семейства XC9500XV/ XC9500XL фирмы Xilinx. Производительность стандартных функций. Типы корпусов.
• Структура архитектуры CPLD семейства XC9500XV/ XC9500XL фирмы Xilinx. Структура блока БВВ, поддерживаемые стандарты ввода-вывода. Структура функционального блока и макроячейки. Трассировочные ресурсы и коммутационная матрица. Глобальные цепи синхронизации.
• Дополнительные возможности CPLD семейства XC9500XV/ XC9500XL. Design Security, In-System Programming, Output Banking, Mixed Voltage, IEEE 1149.1 Boundary-Scans (JTAG), Reliability and Endurance, Low Power Mode.

Лекция 4 — 5.

• Производители программного обеспечения для проектирования на ПЛИС.
• Программное обеспечение фирмы MENTOR GRAPHICS для работы с FPGA и CPLD.
• Работа с программным пакетом Precision Synthesis и Leonardo Spectrum. Создание проекта: HDL, schematic, EDIF, Core generator, Language Templates, IP module. Синтез проекта.
• Трансляция. Размещение. Трассировка. Генерация файла конфигурации.

Лекция 6.

• Логические и функциональные состязания в ИМС. Состязания статического и динамического типа. Модели исключения функциональных состязаний.
• Метастабильное состояние. Анализ метастабильных состояний.
• Моделирование ПЛИС средствами ModelSim.