Цель работы
Разработать цифровое устройство на базе ПЛИС (FPGA) с использованием САПР Quartus. Проект должен быть реализован двумя различными способами для дальнейшего сравнения.
Этапы выполнения
1. Синтез схемы стандартными блоками
- Составьте упрощенную функциональную схему устройства, обоснуйте выбор её архитектуры.
- Реализуйте проект в САПР Quartus исключительно с помощью встроенных библиотек (например, maxplus2), используя элементы: логические вентили (И, НЕ), дешифратор, триггеры и т.д. Применение автогенерируемых макросов и вставок на SystemVerilog запрещено.
- Проведите тестирование работы схемы с помощью создания временных диаграмм.
2. Разработка на языке описания аппаратуры
- Создайте описание того же устройства на чистом языке SystemVerilog (вставки на SystemVerilog запрещены).
- Выполните моделирование работы проекта с использованием временных диаграмм и опишите результаты.
3. Анализ методов и выбор элементной базы
- Проведите сравнительный анализ двух подходов: разработка "схемотехникой" (графические блоки) и текстовое описание на SystemVerilog. Выделите преимущества и недостатки каждого.
- Обоснуйте выбор конкретного кристалла (FPGA) из семейства, поддерживаемого Quartus, для физического синтеза вашей схемы.
4. Моделирование и привязка к FPGA
- Продемонстрируйте корректную работу конечного (рекомендуемого) варианта программы с помощью встроенного симулятора Quartus (ModelSim или Vector Waveform).
- Назначьте выводы (назначение портов) входов и выходов проектируемой схемы на выбранном FPGA.