FPGA实现的8255计算机可编程接口芯片设计
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更新于2024-08-10
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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)作为硬件平台,通过VHDL语言在Max+PlusII开发环境中进行了设计工作。论文主要涵盖了8255芯片的功能仿真、模块划分以及测试验证过程。"
这篇论文深入介绍了如何使用VHDL进行FPGA设计,这是一种硬件描述语言,常用于数字系统的设计和实现。VHDL允许设计者以结构化的方式描述硬件电路,使得复杂的逻辑功能可以被清晰地分解为不同的模块。在论文中,8255芯片的功能被划分为四个主要模块:PORTA、PORTB、PORTC和control模块,分别对应于8255的三个可编程并行端口和控制逻辑。每个模块都采用了RTL级描述,这是一种抽象层次较高的描述方式,便于理解和实现。
FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它的主要优势在于灵活性和可重配置性。与传统的ASIC相比,FPGA可以在不改变硬件的情况下进行功能修改,这使得它成为实现可编程接口芯片的理想选择。在本研究中,FPGA被用来实现8255的功能,包括输入/输出操作和控制信号的处理,这展示了FPGA在接口电路集成中的潜力。
Max+PlusII是Altera公司提供的一个综合工具,支持VHDL设计的输入、编译、仿真和下载到FPGA设备中。论文中提到的波形仿真是在设计过程中验证逻辑正确性的重要步骤,通过模拟实际运行环境来检查芯片功能是否符合预期。经过仿真验证后,设计会被下载到FPGA芯片上进行硬件测试,确保8255的功能得以正确实现。
关键词涵盖了数字系统设计、VHDL、FPGA、Max+PlusII、计算机可编程接口芯片以及模块和进程概念,这些是理解论文核心内容的关键点。这篇论文提供了一个全面的FPGA设计流程实例,对于学习FPGA设计和接口芯片实现的读者来说具有很高的参考价值。
2022-07-13 上传
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