VHDL सीखने का प्रोजेक्ट


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मैं एक ईई छात्र हूं और उंगलियों के मुकाबले अधिक भाषाओं में [कम से कम सरल] कार्यक्रम लिख सकता हूं। मैंने अभी VHDL सीखना शुरू किया है और मैं सोच रहा था कि भाषा और संबंधित उपकरणों को जानने के लिए वास्तव में एक अच्छी परियोजना क्या होगी? मुझे एक के साथ आने में परेशानी हो रही है क्योंकि यह मेरे लिए प्रोग्रामिंग की एक अलग शैली है।

मैंने ऐडर्स जैसी सरल चीजें बनाई हैं, लेकिन मैं एक अधिक लंबी अवधि (यानी एक या दो महीने) के प्रोजेक्ट की तलाश कर रहा हूं।

यदि यह फिर से काम करता है, तो मेरे पास Xilinx Webpack और एक Digilent Spartan3 बोर्ड है।

जवाबों:


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मेरा "हैलो वर्ल्ड" FPGA प्रोजेक्ट PWM और सीरियल स्ट्रीम इनपुट के साथ एक एलईडी सरणी कंट्रोलर था। अंतिम परिणाम अच्छा था ( http://lbw.axe-man.org/led1.wmv ), लेकिन मैं मानता हूं कि मैंने इसका एक हिस्सा एल्टर क्वार्टस योजनाबद्ध संपादक के साथ यह देखने के लिए किया है कि कैसे VHDL भागों का वर्णन किया गया था।


यह एक महान विचार है; मैं सिर्फ एक 16x16 नियंत्रक मैट्रिक्स उठाया और एक नियंत्रक बहुत अच्छा होगा। स्वच्छ वीडियो!
जेरेमी

बहुत बढ़िया वीडियो! और उस योजनाबद्ध संपादक का उपयोग किया जाना है।
मोनिका

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चूंकि आप प्रोग्रामिंग में रुचि रखते हैं इसलिए आप एक साधारण माइक्रोप्रोसेसर का निर्माण कर सकते हैं।


अत्यधिक की सिफारिश की। आप न केवल चीजों के FPGA और VHDL पक्ष के बारे में सीखते हैं, बल्कि प्रोसेसर कैसे काम करते हैं, एक प्रोसेसर का समर्थन करने के लिए विकास साधनों के तरीके में क्या आवश्यक है, आदि
क्रिस स्ट्रैटन

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आपको opencores.org की जांच करनी चाहिए और वहां एक दिलचस्प परियोजना का पता लगाना चाहिए । आप सिगासी एचडीटी को भी डाउनलोड कर सकते हैं , जो आपको वीएचडीएल व्याकरण को गति देने में मदद करेगा।


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मैं कम से हंस के साथ काम करने का आनंद लिया hardhack पर इस साल Rekonstrukt परियोजना एक FPGA में एक बुनियादी synthisizer बनाने के लिए। एलईडी प्रोजेक्ट भी अच्छे हैं लेकिन FPGA को एक स्टीरियो में प्लग करने जैसा कुछ नहीं है। यह एक एलईडी परियोजना के रूप में जमीन से निर्माण नहीं कर रहा है, क्योंकि यह परियोजना एक खुले कोर प्रोसेसर पर आधारित है जो आगे का समर्थन करता है। तो शुरुआत में आप सीख रहे हैं कि मूल रूप से प्रोजेक्ट के साथ FPGA को कैसे लोड किया जाए, तो आप FORTH में लिफाफे के साथ खेल सकते हैं। लेकिन जहां आप FPGA के बारे में अधिक जानने के लिए शुरू करते हैं, जब आप कार्यक्षमता जोड़ना चाहते हैं, तो आपको VHDL में खुदाई करने की आवश्यकता होती है।


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एक प्रोजेक्ट जिसे करने में मुझे मज़ा आया, वह एक FPGA पर मिल्टन ब्रैडली साइमन गेम को लागू कर रहा था।

मेरे विश्वविद्यालय में, हमारा EDA वर्ग उसी बोर्ड का उपयोग करता है जिसका आप उल्लेख करते हैं। लागू की गई कुछ परियोजनाओं में शामिल हैं:

  • इमेज प्रोसेसिंग: माध्यियन फिल्टर, हिस्टोग्राम स्ट्रेचिंग, एज डिटेक्शन
  • क्रिप्टोग्राफी: एईएस, विभिन्न हैशिंग एल्गोरिदम, आदि।
  • संचार: ईथरनेट, यूएसबी, I2C, आदि।
  • खेल: पोंग, अंतरिक्ष आक्रमणकारियों, आदि।

यह आपको कुछ विचार दे सकता है।

मैं अपना स्वयं का माइक्रोप्रोसेसर लागू करने के साथ-साथ opencores.org विचार को दूसरा स्थान दूंगा। चूँकि आपके पास Xilinx FPGA है, इसलिए आप माइक्रोब्लाज़ या पिकोब्लाज़ के साथ कुछ करने की कोशिश कर सकते हैं।

संपादित करें: स्वरूपण।


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मैंने कुछ समय पहले xilinx virtex core के लिए vhdl कोड लिखा था। यह एक अलार्म क्लॉक कार्यान्वयन था। यह जो मैंने किया है:

  • वीएचडीएल मैनुअल के माध्यम से बहुत कुछ पढ़ें - मुझे अब इस पर संशोधन करना होगा, लेकिन मुझे यह बहुत सरल और आसान लग रहा था HDD :-)
  • बिटस्ट्रीम प्राप्त करने के लिए xilinx सूट (कंपाइलर, सिंथेसाइज़र) का इस्तेमाल किया
  • Jtag का उपयोग करके बिटस्ट्रीम अपलोड किया

Rinsed, बार-बार 1-3। मुझे लगता है कि बिटस्ट्रीम पीढ़ी Xilinx के IDE में बहुत एकीकृत है। एचडीएल में लागू करने के लिए आपके पास तर्क का स्पष्ट सेट होना चाहिए; बाकी सभी सामान आईडीई द्वारा किया जाता है।


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संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला मज़ेदार होगा। मैंने सिर्फ अपने Arduino के संगत बोर्ड के साथ एक डिज़ाइन किया (देखें http://tinyurl.com/ydmz2su ) लेकिन यह एक FPGA के लिए एकदम सही होगा।

यहाँ कुछ डिज़ाइन संदर्भ दिए गए हैं।

स्नेल, जॉन 1988 "एक डिजिटल थरथरानवाला का डिज़ाइन जो कंप्यूटर संगीत की नींव" वास्तविक समय में 256 कम विरूपण साइन लहरों तक उत्पन्न करेगा। कैम्ब्रिज, मास: एमआईटी प्रेस

मूर, एफ। रिचर्ड 1988 "साइनसॉइडल डिजिटल ऑसिलेटर्स के लिए टेबल लुकअप शोर" कंप्यूटर संगीत की नींव। कैम्ब्रिज, मास: एमआईटी प्रेस


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मैं जो कर रहा हूं वह थोड़ा सीपीयू बना रहा है। यह सभी मूल बातें कवर करने का एक अच्छा दौर है।

आप VHDL में एक बड़ी परियोजना की सभी मूल बातें कवर करेंगे और VHDL डिजाइन (घड़ियां, इनपुट, आउटपुट, तर्क, बसें, और अनुक्रमिक डिजाइन सबसे प्रमुख) के साथ-साथ कई मुख्य इलेक्ट्रॉनिक और कंप्यूटरों के सभी मुख्य विषयों से अवगत कराया जाएगा। डिजाइन और आर्किटेक्चर अवधारणाएं जैसे रजिस्टर, डेटा ऑपरेशन, मेमोरी और कंप्यूटर अंकगणित।

आप बस जोड़ और घटाव के साथ शुरुआत कर सकते हैं और फिर सीख सकते हैं जैसा कि आप सीखते हैं, पूरी तरह कार्यात्मक (यद्यपि सरल ... या जैसा कि मैं इसे "रेट्रो") कंप्यूटर कहना पसंद करता हूं। कम से कम, यह मेरी योजना है।

इसके अलावा, एक चिप पर अपने स्वयं के कस्टम-डिज़ाइन किए गए कंप्यूटर में बस सादा कूल है :) जैसे 16 बिट रास्पबेरी पाई: पी

अन्य सामान्य FPGA परियोजनाएं:

-Music सिंथेसाइज़र

-डीएसपी प्रभाव जनरेटर

-MIDI कंट्रोलर / इंटरप्रेटर

-बिटकॉइन माइनर

-वीडियो गेम कंसोल एमुलेटर

-कस्टम अरुडिनो शील्ड्स

- समानांतर प्रोसेसर (कुछ गणितीय समस्याओं के लिए बहुत उपयोगी है जो पारंपरिक कंप्यूटर महान नहीं हैं)

-Robotics / नियंत्रण प्रणाली

-Data अधिग्रहण (उचित कुछ आस्टसीलस्कप FPGAs के लिए वहाँ बाहर डिजाइन अगर आप जानते हैं कि कैसे op amps के साथ काम करने के लिए)

VHDL अपने आप में बहुत जटिल नहीं है। याद रखने वाली सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आप एक भौतिक इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल सर्किट डिजाइन कर रहे हैं, न कि एक माइक्रोकंट्रोलर के लिए एक प्रोग्राम लिख रहे हैं। आपका अनुकरण एक ऐसा कार्यक्रम नहीं है जो लाइन से लाइन को चलाने वाला है, मूल रूप से, इसलिए सी को आपको मूर्ख बनाने के लिए सतही समानता न दें, वीएचडीएल एक बहुत ही अलग प्रतिमान है।

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