Aszinkron programozható logikák alkalmazása

OData támogatás
Konzulens:
Szántó Péter
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Összefoglaló

Digitális rendszerekben a jelek nem kívánt állapotokat is felvehetnek az elektronikai felépítésükből adódóan valamint a jelváltások okozta hazárdjelenségek miatt. A késleltetések és hazárdok okozta nem kívánt átmenetek elméletileg kiküszöbölhetők, ez azonban már nem túl nagy komplexitású rendszerek esetén is gyakorlatilag kivitelezhetetlen. Ezért a gyakorlatban valamilyen módon a jelek folyamatos integritásának biztosítása helyett azokat csak bizonyos időpontokban mintavételezzük, amikor azok már biztosan stabilak.

A manapság elterjedt szinkron rendszerekben az adatok érvényességét egy globális órajel határozza meg. Így, az időt diszkrétnek feltételezve az időzítések tervezése egyszerűbbé válik. Megfelelően nagy periódusú órajel esetén a hazárdok és az áramköri elemek dinamikus állapota is figyelmen kívül hagyható. Szinkron rendszerek tervezését már régóta automatikus szintézis programok is támogatják, melyek magas szintű leírásból előállítják a kívánt logikai funkciót előállító áramköri leírást.

A szinkron rendszereknél sok probléma is felmerül, például az órajel csúszás az eszközök távol lévő részei között, az órajelgenerálás és –elosztás erőforrásigénye, valamint az, hogy a maximális órajelfrekvenciát a legnagyobb késleltetésű út határozza meg. Ezen hátrányokra adhat választ globálisan aszinkron (de lokálisan kézfogásos kapcsolatokkal szinkronizált) eszközök használata.

A félév során egy ilyen aszinkron FPGA alkalmazásának lehetőségét vizsgáltam. Egyszerű elemek segítségével összevetettem a működését, tulajdonságait egy hagyományos eszközzel, valamint megterveztem egy egyszerű Ethernet csomagokat visszaküldő modult.

A végső cél Ethernet kapcsolat implementálása és az FPGA teljesítményének vizsgálata jelfeldolgozó algoritmus segítségével.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.