KATEDRA INŻYNIERII SYSTEMÓW, SYGNAA
ÓW i ELEKTRONIKI  www.kisse.zut.edu.pl
PROJEKTOWANIE UKA
ADÓW
PROJEKTOWANIE UKA
ADÓW
CYFROWYCH
CYFROWYCH
L A B O R A T O R I U M
LABORATORIUM UKA
ADÓW PROGRAMOWALNYCH I PROCESORÓW
SYGNAA
OWYCH - SALA C214
WYKAZ ĆWICZEC
LABORATORYJNYCH I ZAKRES WYMAGAC

Ćwiczenie nr 1 (2h)
Temat: Implementacja układów kombinacyjnych w układach programowalnych CPLD
i FPGA.
Zakres ćwiczenia:
Omówienie budowy zestawu dydaktycznego DIGILAB 2 i DIGILAB DIGITAL I/O 1.
Zapoznanie z obsługą narzędzia projektowego WebPACK ISE na przykładzie
wybranego układu kombinacyjnego z wykorzystaniem języka VHDL.
1. Implementacja bramki trójstanowej i multipleksera dwuwejściowego w języku VHDL.
2. Implementacja sumatora 1-bitowego pełnego
Wymagania:
- obsługa pakietu narzędziowego WebPACK ISE wg:
a) literatura [3] - Rozdz. 4, str 85,
b) literatura [2] - Rozdz. 5, str 77.
- bramki trójstanowe  schemat, funkcje logiczne, tablice stanów,
- multipleksery - schematy, funkcje logiczne,
- sumator 1-bitowy pełny - schemat, funkcje logiczne,
- struktura modułu VHDL, pojęcia: jednostka projektowa, ciało architektury,
współbieżność,
- deklaracja portów w języku VHDL, prezentacja graficzna rodzajów portów,
- operatory w języku VHDL,
- współbieżne instrukcje przypisania podstawowego i warunkowego when-else,
- tablic stanów w języku VHDL,
- deklaracja obiektów w języku VHDL  signal, constant  typy, zakresy, przypisania
początkowe, atrybuty,
- współbieżna instrukcja przypisania selektywnego with-select.
Ćwiczenie nr 2 (3h)
Temat: Układy rejestrowe - implementacja przerzutników, rejestrów i liczników
w układach CPLD i FPGA.
Zakres ćwiczenia:
1. Implementacja przerzutników JK, D, T, Latch.
2. Projekt licznika pierścieniowego na bazie rejestru szeregowo-równoległego
z wyświetlaniem stanu licznika.
Wymagania:
- zasada działania, tablice stanów, tablice wzbudzeń przerzutników synchronicznych,
- budowa rejestrów przesuwających i rejestrów liczących,
- operacje sekwencyjne, instrukcja process, wait,
- deklaracje obiektów w języku VHDL  variable  typy, zakresy, przypisania
początkowe, atrybuty, przypisanie do zmiennej,
- instrukcje sekwencyjne: warunkowa if-then-else i wyboru case,
- struktury programowe do implementacji przerzutników, rejestrów i liczników w języku
VHDL.
Literatura:
1. Zwoliński M.: Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL. Wyd.2
uaktualnione. WKA
, Warszawa, 2007.
2. Kalisz J.: Język VHDL w praktyce. WKA
, Warszawa 2002.
3. Zbysiński P., Pasierbiński J.: Układy programowalne, pierwsze kroki. Wydanie II. BTC,
Warszawa, 2004.
4. Zbysiński P., Pasierbiński J.: Układy programowalne w praktyce. WKA
, Warszawa, 2002.
5. Skahill K.: Język VHDL. Projektowanie programowalnych układów logicznych. Wyd.2.
WNT, Warszawa, 2004.
6. A
uba T.: Synteza układów cyfrowych. WKA
, Warszawa, 2003.
7. Majewski J., Zbysiński P.: Układy FPGA w przykładach. BTC, Legionowo 2007.
8. Penkala K. (red.): Specjalizowane programowalne układy scalone. Skrypt P.S. (seria
TEMPUS), Szczecin, 2001.
9. Opis zestawu DIGILAB 2  FPGA Development Board. www.digilentinc.com
10. Opis zestawu DIGILAB DIGITAL I/O 1  Peripheral Board. www.digilentinc.com
11. Karta katalogowa układu XC2S200  Spartan II. www.xilinx.com
Narzędzie programowe:
WebPACK ISE. www.xilinx.com
AUTOMATYKA I ROBOTYKA studia niestacjonarne I stopnia, rok III, sem. VI