Nghiên Cứu, Thiết Kế Kit Thực Hành FPGA
Email tác giả liên hệ:
phund@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2024.1369Từ khóa:
HDL: Hardware Description Language; FPGA: Field Programmable Gate Array; VHDL: Very High-speed integrated circuit Description Language; SĐK: Sơ Đồ Khối.Tóm tắt
Có nhiều loại kit FPGA nhập từ nước ngoài dùng để giảng dạy cho môn thực hành thiết kế vi mạch số từ năm 2008 tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM. Quá trình sử dụng có nhiều kit hư hỏng không thể sửa chữa được, phải thay thế bằng kit khác gây ra sự lãng phí khá lớn, sự thay thế kit FPGA khác loại không giống kit đang dùng dẫn đến sự không đồng bộ về thiết bị lẫn tài liệu học, một số kit thiết kế chưa tối ưu, gây khó khăn cho việc dạy và học. Bài báo này phân tích những ưu điểm và hạn chế của các kit FPGA đã dùng sử dụng phương pháp phân tích và thực nghiệm để đề xuất thiết kế một bộ kit FPGA mới. Kit mới được thiết kế với nhiều ngoại vi phù hợp với thời lượng môn học, các ngoại vi được thiết kế độc lập, các mạch điện giao tiếp chọn đúng mức logic, các linh kiện dùng để thiết kế kit đảm bảo độ bền, chắc chắn, dễ dàng thay thế và nâng cấp.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
S. AbuShanab, M. Winzker and R. Brück, "Teaching low-power design with an FPGA-based hands-on and remote lab," 2015 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), Tallinn, Estonia, pp. 132-140, doi: 10.1109/EDUCON.2015.7095962. DOI: https://doi.org/10.1109/EDUCON.2015.7095962
S. A. Edwards, "Experiences teaching an FPGA-based embedded systems class," ACM SIGBED Review, vol. 2, no. 4, pp. 56-62, 2005, doi: 10.1145/1121812.1121823. DOI: https://doi.org/10.1145/1121812.1121823
A. Rodríguez, J. Portilla, E. de la Torre and T. Riesgo, "Teaching hybrid HW/SW embedded system design using FPGA-based devices," 2016 Conference on Design of Circuits and Integrated Systems (DCIS), Granada, Spain, pp. 1-5, doi: 10.1109/DCIS.2016.7845372. DOI: https://doi.org/10.1109/DCIS.2016.7845372
I. Skliarova, V. Sklyarov, A. Sudnitson and M. Kruus, "Teaching FPGA-based systems," 2014 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), Istanbul, Turkey, pp. 460-469, doi: 10.1109/EDUCON.2014.6826133. DOI: https://doi.org/10.1109/EDUCON.2014.6826133
J. Olivares, J. M. Palomares, J. M. Soto and J. C. Gámez, "Teaching microprocessors design using FPGAs," IEEE EDUCON 2010 Conference, Madrid, Spain, pp. 1189-1193, doi: 10.1109/EDUCON.2010.5492390. DOI: https://doi.org/10.1109/EDUCON.2010.5492390
Khan, A. Digital Design of Programmable Image Processor for FPGA. Preprints.org 2022, 2022040129, doi: 10.20944/preprints202204.0129.v1. DOI: https://doi.org/10.20944/preprints202204.0129.v1
R. Djemal, D. Demigny and R. Tourki, "A Real-Time Image Processing with a Compact FPGA-Based Architecture," Journal of Computer Science, vol. 1, no. 2, pp. 1-9, 2005, doi: 10.3844/jcssp.2005.207.214. DOI: https://doi.org/10.3844/jcssp.2005.207.214
A. Bouridane, D. Crookes, P. Donachy, K. Alotaibi, and K. Benkrid, "A high level FPGA-based abstract machine for image processing," Journal of Systems Architecture, vol. 45, no. 10, pp. 809-824, 1999, doi: 10.1016/S1383-7621(98)00040-X. DOI: https://doi.org/10.1016/S1383-7621(98)00040-X
A. Kumar1 and M. Valarmathi, "High Precision Stepper Motor Controller Implementation on FPGA with GUI on LabVIEW," International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, vol. 2, no. 4, pp. 1197-1202, 2013.
C. K. Lai, B. W. Lin, H. Y. Lai, and G. Y. Chen, "FPGA-Based Hybrid Stepper Motor Drive System Design by Variable Structure Control," Actuators, vol. 10, no. 6, pp. 1-18, 2021, doi: 10.3390/act10060113. DOI: https://doi.org/10.3390/act10060113
Xilinx, “Spartan-3 Starter Kit Board User Guide” pdf, 2005
Xilinx, “Spartan-3E Starter Kit Board User Guide” pdf, 2006
Xilinx, “Nexys2 FPGA Board Reference Manual” pdf, 2012.
Xilinx, “Nexys3 FPGA Board Reference Manual” pdf, 2016.
https://tr.aliexpress.com/item/565094031.html
Terasic, Altera, Intel, “DE2i-150, Development Kit, FPGA SYSTEM, User Manual” pdf.
Altera “DE2 board, Development and Education Board, Getting Started Guide” pdf, 2005, Terasic.
N. T. T. Bich, P. N. Dinh, “Document for practicing IC design using VHDL”, Ho Chi Minh City National University Press, ISBN 9786047358342, 2017.
Xilinx, “Spartan-3E FPGA family Data Sheet”, 2012.
Xilinx, “Nexys4 FPGA Board Reference Manual” pdf, 2016.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Bản quyền (c) 2024 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
