MIN-Fakultät
Fachbereich Informatik
TAMS

Unterlagen

Vorlesungsunterlagen, Datenblätter & Dokumentation und diverse Links - thematisch sortiert. Die Liste wird im Lauf der Veranstaltung aktualisiert...

Aktuell | VHDL | EDA-Programme | Hardware


Aktuell

Allgemeines Material aus den Plenumsterminen: Foliensätze, Beispieldateien usw.

19.10.2023


VHDL

Allgemeine Dokumentation zu VHDL und Beschreibung der Syntax.

Links


EDA-Programme

EDA für Electronic Design Automation - Hier sind die Anleitungen zur Benutzung der Programme sowie Links zu deren Herstellern.
Hersteller und OpenSource
Intel FPGA (Altera)
Siemens (Mentor Graphics): ModelSim - eingeschränkt in Quartus (=Intel FPGA) enthalten
Cadence
Synopsys
GHDL und GTKWave (OpenSource VHDL-Simulator)
Setup
Um die Initialisierung der Werkzeuge zu vereinfachen, gibt es Shellscripte für bash/sh oder tcsh/csh, die die benötigten Suchpfade und Umgebungsvariablen setzen:
source $tamsSW/profile.d/edaSetup.sh [tool-list]
source $tamsSW/profile.d/edaSetup.csh [tool-list]
Eingaben für tool-list sind beispielsweise:
ams ldv  für die Simulation:  xmvhdl, xmvlog, xmelab, xmsim
int  für den FPGA Entwurf:  quartus
Cadence Simulation
Um alle temporären Dateien separat zu halten, empfiehlt es sich die VHDL Arbeitsbibliothek work auf ein entsprechendes Unterverzeichnis abzubilden. Dieses kann dann später komplett gelöscht werden. Dazu sind
  1. ein Unterverzeichnis work im aktuellen Verzeichnis anzulegen
  2. die Dateien cds.lib und hdl.var in das aktuelle Verzeichnis zu kopieren
Hier die Schritte zur Simulation der Ampelschaltung aus den VHDL-Beispielen:
xmvhdl -linedebug tlcWalk.vhd tlcTest.vhd
xmelab tlcTest
xmsim -gui tlcTest
ghdl und gtkwave
Zur Nutzung der OpenSource Werkzeuge ghdl und gtkwave folgen hier die Schritte, um zu simulieren und sich die Ergebnisse anzusehen.
Auch hier wird davon ausgegangen, dass ein Unterverzeichnis work erstellt wurde (s.o.).
ghdl und gtkwave sind bereits auf den TAMS-Rechnern vorinstalliert:
ghdl -a --workdir=work tlcWalk.vhd
ghdl -a --workdir=work tlcTest.vhd
ghdl -e --workdir=work tlcTest
ghdl -r --workdir=work tlcTest --vcd=tlctest.vcd
gtkwave tlctest.vcd
ghdl - Linux vs. Windows
Während ghdl wie oben beschrieben in der Linux Version alle internen Objekte in die Datei für gtkwave schreibt, gibt die Windows Version nur Bit-/Bitvector- und Integer Typen in Standard VCD-Dateien aus. Hier hilft ein internes Datenformat, mit dem dann auch eigene Aufzählungstypen (z.B. Zustandsvariablen von Automaten) ausgegeben werden:
...
....\bin\ghdl.exe -r --workdir=work tlcTest --wave=tlcTest.ghw
...

Hardware

Dokumentation zu den Hardwareeinheiten, der Prototypenplatine etc.

Speicher: ROM, RAM

Intel FPGA Prototypenplatine