Her Yönüyle FPGA ve VHDL

Kitapta, FPGA ve VHDL ile ilgili temel teşkil edecek bilgiler okuyucularla paylaşılmıştır. Bir FPGA tasarımının başından sonuna kadar nasıl gerçekleştirileceği “yaparak öğren” yaklaşımı ile ele alınarak, adım adım ve kolay anlaşılır bir dille anlatılmıştır. Kitabın, basit kapı seviyesi devre tasarımından, soft işlemci oluşturmaya ve farklı I/O çevre birimleri kullanmaya kadar geniş bir alanı kapsayan çok sayıda örnekle zenginleştirilmiştir.

Bu kitap tasarım ve kodlama yöntemlerini bir arada toplayan ve ileriye dönük kullanılabilir bilgiler içeren, uygulamaya yönelik bir kaynaktır. Kitabımız başlangıç seviyesi okuyucuların yanı sıra, üst düzey tasarımcıların da ihtiyaç duyduklarında faydalanabilecekleri bir başvuru kaynağı olacaktır.

1 - FPGA

• FPGA Özellikleri

• FPGA’lerin Ortaya Çıkması

• Neden FPGA?

• FPGA Kullanım Alanları

• FPGA Yapısı

• FPGA Çalışma Prensibi (SRAM Tabanlı)

• FPGA Modları

• FPGA Üreticileri

2 - VHDL

• VHDL Tasarım Metodolojileri

• Genel VHDL Kuralları

• Tanımlayıcılar

• VHDL Tasarım Bölümleri

• Veri Nesneleri

• Veri Türleri

• Alt Türler (Subtype)

• Operatörler

• Eş Zamanlı İfadeler

• Sıralı İfadeler

• Alt Programlar

3 - FSM (SONLU DURUM MAKİNESİ)

• Durumların Tanımlanması

• Process Tanımlamaları

• Durum Makineleri

4 - SİMÜLASYON

• Simülasyon Çeşitleri

• Simülasyon Araçları

• Test Bench

• Quartus II ile Fonksiyonel ve Zamansal Simülasyonu

• ISE Programı ile Fonksiyonel ve Zamansal Simülasyon

5 - GİRDİ/ÇIKTI DOSYALARI

• Girdi/Çıktı Dosya Paketleri

• Dosya Açma

• Metin Dosyasına Veri Yazma

• Metin Dosyasından Veri Okuma

• Write Prosedüründe Aşırı Yükleme Hatası

6 - SİNYAL GECİKMELERİ

• Eylemsizlik Gecikmesi (Inertial Delay)

• İletim Gecikmesi (Transport Delay)

7 - GENEL TASARIM KURALLARI

• Hiyerarşik Tasarım

• Tasarım Metodolojileri

• Senkron Tasarım

• Ardışık Düzenli (Pipelined) Tasarım

• Ardışıl Devre Tasarımı

• Latch Oluşması

8 - FPGA PROGRAMLAMA

• FPGA Tasarım Akışı

• Tasarım Girişi

• Ağ Listesi (Netlist) Oluşturma

• Implementation / Fitter

• Kısıtlamaların Girilmesi

• Simülasyon

• Konfigürasyon Dosyasının Oluşturulması

• Cihaz Konfigürasyonu

9 - ÖRNEKLER

• VHDL, ISE, MicroBlaze, Quartus, NIOS, ModelSim Örnekleri