FPGA实现的计算机可编程接口8255设计

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"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的设计与实现,使用VHDL语言在Altera公司的FPGA(Flex10K系列)上实现了8255芯片的功能。作者韩进在Max+PLUSII开发环境中采用结构描述风格进行设计,将系统分为内核和外围逻辑模块,内核模块包括PORTA、PORTB、PORTC和control模块,每个模块用RTL级描述,通过波形仿真和芯片测试验证了设计的正确性。" 这篇论文中的知识点主要包括: 1. **信号引脚**:文中提到了多个信号引脚,如din、dout、rlden、nrd、nWr、nCS、reSet、a0、al以及各种端口的数据输入和输出引脚,这些都是8255可编程接口芯片中常见的控制和数据交互信号。这些引脚的定义和功能对于理解8255的工作原理至关重要。 2. **VHDL**:VHDL是一种硬件描述语言,用于描述数字系统的结构和行为。在这篇论文中,VHDL被用来设计8255的功能模块,使得硬件设计更加抽象和模块化。 3. **FPGA**:现场可编程门阵列是可编程逻辑器件的一种,能够根据设计者的需求配置成不同的逻辑电路。FPGA被用作实现8255功能的载体,展示了其灵活性和高集成度的优势。 4. **Max+PLUSII**:这是一个由Altera公司提供的EDA工具,支持VHDL和Verilog等硬件描述语言,用于FPGA的开发、综合、仿真和编程。 5. **8255芯片**:8255是Intel公司的一款可编程并行接口芯片,常用于微处理器系统中扩展输入/输出(I/O)端口。8255有三个8位数据端口(PORTA、PORTB、PORTC)和一组控制信号,能够灵活地处理多种I/O任务。 6. **模块化设计**:论文中提到将8255的功能划分为内核模块(PORTA、PORTB、PORTC和control)和外围逻辑模块,这是VHDL设计中的常见做法,有助于提高代码的可读性和重用性。 7. **RTL级描述**:RTL级描述是VHDL中的一种层次,它关注的是数据在寄存器之间的转移,是硬件实现的关键部分。 8. **波形仿真**:在设计完成后,通过波形仿真可以验证硬件设计的功能是否正确,是设计流程中的重要环节。 9. **计算机可编程接口芯片**:这类芯片允许用户通过编程来配置接口功能,适应不同应用场景的需求。8255就是一个典型的例子。 10. **功能重构**:基于FPGA的接口电路可以通过重新编程实现功能的动态调整,提供了系统设计的灵活性。 以上就是从给定的文件信息中提炼出的相关知识点,涵盖了从硬件接口到设计工具,再到具体的实现方法等多个方面。