基于FPGA的8255接口芯片设计与实现

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于FPGA的计算机可编程外围接口芯片8255的设计与实现，作者韩进在导师程勇的指导下，利用Altera公司的FPGA（Flex10K系列）和VHDL语言，对8255芯片的功能进行了模拟。设计中，系统被划分为内核和外围逻辑两大模块，内核模块包括PORTA、PORTB、PORTC和CONTROL四个子模块，每个子模块采用RTL级描述。通过Max+PLUS II开发环境的图形输入法完成整体设计，并通过波形仿真和实际芯片测试验证了8255的功能。" 文章详细介绍了8255芯片中的PORTC模块，该模块包含一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输出锁存/缓冲器。当PORTC作为输入端口时，数据不会被锁存，而作为输出端口时，数据会被锁存在输出锁存器中。具体来说，设计中只生成了内部输出锁存PCOut[7:0]，而完整的8位数据输出锁存/缓冲器pcout[7:0]则由CONTROL模块生成。 8255是一种常见的可编程接口芯片，它提供了灵活的输入输出控制，可以用于多种不同的接口任务。在FPGA中实现8255的功能，使得设计者可以根据需要自定义接口行为，同时利用FPGA的灵活性，可以实现更高的集成度和更低的功耗。VHDL作为一种硬件描述语言，使得设计者能够以结构化的方式描述硬件逻辑，便于设计的验证和实现。 在论文中，作者还强调了使用VHDL的结构描述风格和RTL级描述的重要性，这有助于提高设计的清晰度和可读性，也有利于逻辑综合和仿真。Max+PLUS II是Altera公司的一款集成开发工具，支持VHDL的图形输入，为设计者提供了便利的环境来实现和测试他们的设计。 通过这个项目，作者不仅实现了8255的功能，还展示了FPGA在计算机接口设计中的应用，以及VHDL在数字系统设计中的重要角色。这表明，结合现代EDA工具，可以实现复杂接口功能的快速原型设计和验证，为未来的研究和开发提供了有价值的参考。