Учебное пособие Москва Издательство Московского государственного университета леса 2012 удк 004. 896(075) Е92 Разработано в соответствии с Федеральным государственным
Скачать 1.44 Mb.
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА» Н.В. Ефремов, А.А. Бородин Инструментальные средства проектирования и отладки систем на программируемых кристаллах компании Altera Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия для студентов направления 230100 «Информатика и вычислительная техника» факультета электроники и системотехники Учебное пособие Москва Издательство Московского государственного университета леса 2012 УДК 004.896(075) Е92 Разработано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом ВПО 2009 г. по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника» на основе программы дисциплины «Организация ЭВМ и систем» Рецензент: доцент кафедры управляющих интеллектуальных систем МИФИ Е.Ф. Березкин Работа подготовлена на кафедре вычислительной техники Ефремов Н.В., Бородин А.А. Е92 Инструментальные средства проектирования и отладки систем на программируемых кристаллах компании Altera: учебное пособие. – М.: ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2012. -151 с. Изложены основные сведения по приложениям SOPC Вuilder, входящему в состав Quartus II, и Altera Monitor Program. Первое предназначено для проектирования процессорных систем на кристаллах FPGA компании Altera, второе для отладки программ, выполняемых в процессорных системах. Приведено описание мультимедийной процессорной системы «DE2-70 Media Computer», используемой при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Организация ЭВМ и систем» и процессора Nios II, являющегося основой проектируемых систем. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника» и студентов смежных специальностей. УДК 004.896(075) ©Н.В. Ефремов, А.А. Бородин ©ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2012 В настоящее время проектирование систем на кристалле считается новым направлением в развитии электронной техники. В работе [1] сформулировано следующее определение: система на кристалле — это СБИС, интегрирующая на кристалле различные функциональные блоки, которые образуют законченное изделие для автономного применения в электронной аппаратуре. Существует два варианта реализации систем на кристалле, в виде заказной СБИС (ASIC) и на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) типа FPGA[1,2]. Первый вариант экономически оправдан только для реализации высокобюджетных проектов, предполагающих последующий крупносерийный выпуск изделий. Поэтому наиболее используемым является второй вариант. Его достоинствами являются малые затраты на разработку и создание опытных образцов, возможность многократной коррекции проекта, использование хорошо проверенных серийных изделий, более простой процесс тестирования и отладки (возможность реализации и отладки «по частям»). Одним из мировых лидеров в области производства ПЛИС, а также систем автоматизации проектирования, средств программирования и отладки является компания Altera[3]. Разработанный ею учебный стенд Altera® DE2-70 [4] используется в качестве технической базы лабораторного практикума и курсового проектирования по дисциплине «Организация ЭВМ и систем». В состав стенда входит ПЛИС Cyclone® IIC70 FPGA и большое количество дополнительных компонентов, включая микросхемы статической, динамической и флеш памяти, а также типовой периферии, позволяющих создавать на базе стенда широкий диапазон различных проектов. Причем, проекты могут представлять собой сложные аппаратно - программные комплексы, включающие полный набор технических средств стенда. Целью учебного пособия является изложение материала, позволяющего студентам освоить технологию создания процессорных систем на примере программируемых кристаллов FPGA компании Altera, приобрести опыт разработки и отладки программных приложений, предназначенных для созданных систем. В первой части пособия приводится описание приложения SOPC BULDER, входящего в состав системы автоматизированного проектирования Quartus II. Это приложение предназначено для проектирования процессорных систем на программируемых кристаллах компании Altera. Оно позволяет автоматизировать процесс выбора компонентов системы и настроить их параметры должным образом. Проектирование системы завершается созданием всех необходимых проектных файлов, которые в последующем будут использованы в Quartus II для конфигурирования процессорной системы в кристалле FPGA. Во второй части учебного пособия содержится описание приложения Altera Monitor Program. Оно разработано компанией Altera в обучающих целях и представляет собой упрощенную версию среды разработки программных приложений для создаваемых в кристаллах процессорных систем. В третьей части приводится описание мультимедийной процессорной системы «DE2-70 Media Computer», используемой при выполнении лабораторного практикума по дисциплине «Организация ЭВМ и систем». Изложение материала сопровождается большим количеством примеров программ, написанных на языках ассемблер и С. В четвертой части пособия содержится описание процессора Nios II, являющегося основой проектируемых процессорных систем, включая мультимедийную процессорную систему «DE2-70 Media Computer». Приводится регистровая модель процессора, форматы команд и способы адресации операндов, а также краткое описание системы команд. Представленный в пособии материал ориентирован в первую очередь на студентов, выполняющих лабораторные работы и курсовые проекты по дисциплине «Организация ЭВМ и систем», обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника». Учебное пособие может быть полезным и для студентов смежных специальностей. |
Похожие:
 | Тимофеева С. С. Защита литосферы и обращение с опасными отходами : учеб пособие. – Иркутск : Изд-во Иргту, 2012. – 159 с | | Негосударственное (частное) образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов... |
| «Вся Россия», «Моя провинция», «Новости – время местное» и др Представлены также некоторые особенности совместной работы журналистов... |  | Юдин В. П. Профсоюзная работа в школе. Учебное пособие. Москва, Издательство мгоу, 2008. 126 с |
| Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов, преподавателей юридических учебных заведений, работников судов, адвокатуры,... | | Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов, преподавателей юридических учебных заведений, работников судов, адвокатуры,... |
| Учебное пособие для бакалавров направления подготовки 230700. 62 «Прикладная информатика в области экономики» | | Описание процесса разработки системы поддержки принятия решений в управлении персоналом 38 |
| Г12 Экономика отрасли (Экономика дорожного строительства): учебно-методическое пособие [Текст] / сост. В. В. Гавриш, Е. В. Гуторин.... | | Г12 Экономика отрасли (Экономика дорожного строительства): учебно-методическое пособие [Текст] / сост. В. В. Гавриш, Е. В. Гуторин.... |