FPGA实现的计算机可编程接口8255设计

"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）系列芯片，通过VHDL语言在Max+PLUSII开发环境中进行设计。论文详细介绍了如何使用VHDL的结构描述风格来划分系统模块，包括PORTA、PORTB、PORTC和control模块，并采用RTL级描述。经过波形仿真和实际芯片测试，成功实现了8255的功能。" 在VHDL编程中，`process`是核心的并发语句，用于描述时序逻辑。在题目给出的描述中，可以看到几个关键的进程： 1. **NRdWr信号逻辑关系进程**：这个过程涉及到两个信号`NRdWr`和`NStbAckB`。如果`NStbAckB`为'0'，则设置`FlagB`为'0'；如果`NRdWr`事件发生且`NRdWr`为'1'，则根据`RegCntrl`和`RegPB`的值来更新`FlagB`。这通常表示一个读写操作的控制逻辑。 2. **PonB nag进程**：这个进程处理`PortB`的读写请求，其敏感列表包含`NRdWr`和`NStbAckB`。它检查这些信号的状态来决定如何更新`FlagB`。 3. **IBFB disable进程**：虽然没有详细说明，但可以推测这是一个与`IBFB`信号相关的禁用逻辑，设计思路类似于`IBFA disable`进程，其敏感列表包含`NwR`和`NStbAckB`。 4. **IBFB信号逻辑关系进程**：通过给出的逻辑图，可以理解为描述了`IBFB`信号与其他信号之间的关系。这个过程可能涉及到组合逻辑的实现。 5. **OBFB信号逻辑关系进程**：这个进程非常简单，它直接将`FlagB`的值赋给`OBFB`，表明`OBFB`的值完全依赖于`FlagB`。 在8255芯片的设计中，这些进程可能对应于8255的不同端口或控制线的逻辑操作，例如读写操作的确认、中断处理等。FPGA的优势在于能够灵活地实现这种复杂的逻辑关系，并且可以通过VHDL进行复用和重构，以适应不同的系统需求。 关键词中的`VHDL`是一种硬件描述语言，用于描述数字系统的逻辑行为和结构；`FPGA`允许用户自定义逻辑功能，具有高度的灵活性和可重配置性；`Max+PLUSII`是一个综合和适配工具，用于开发和测试FPGA设计；`计算机可编程接口芯片`，如8255，是微处理器与外部设备间通信的重要组件，提供了并行数据传输的能力。通过FPGA实现8255，不仅可以节省硬件成本，还能提高系统设计的灵活性和性能。