Institut für Computersprachen
Programmiersprachen und Übersetzer
 | Diplomarbeit |
|---|---|
| Titel | Vergleich von graphischen und VHDL-basierten Hardwareentwurfsmethoden |
| Autor | Mautner, Christian |
| Erscheinungsjahr | 1996 |
| Inventardatum | 30.04.1996 |
| Abstract | Hardwarebeschreibungssprachen wie VHDL und Verilog erlangen beim Hardwareentwurf zunehmend Bedeutung und drängen den Entwurf mit graphischen Schaltplänen immer weiter in den Hintergrund. Erst mit diesen Beschreibungssprachen ist es möglich, Schaltungen von heute üblicher Größe und Komplexität zu entwerfen und wartbar zu halten. Weiters bieten Synthesewerkzeuge Vorteile wie u.a. Zieltechnologieunabhängigkeit, die Anwendung spezieller Optimierungsalgorithmen, die genaue Kontrolle des Zeitverhaltens, usw., die beim graphischen Entwurf nur schwer oder nicht anwendbar sind. Diese Arbeit untersucht Unterschiede, Einsatzmöglichkeiten, Effizienz und Portabilität beider Methoden, wobei FPGA-Bausteine der Reihe XC4000 von Xilinx die untersuchte Zieltechnologie bilden. Untersucht werden insbesondere die Möglichkeiten, einen schon vorhandenen, vorher mit graphischen Mitteln erstellten Schaltplan in ein synthetisierbares Format zu wandeln, zu optimieren und zu synthetisieren. Sowohl die manuelle Übertragung als auch verschiedene Möglichkeiten der automatischen Übersetzung werden gezeigt. Eine solche Übertragung bietet neben der besseren Optimierung auch noch das Motiv der möglichen Wiederverwendbarkeit. Ein Modul, dessen Funktionsfähigkeit schon bewiesen wurde, kann so in einem neuen Projekt, das in VHDL beschrieben wird, weiterverwendet werden. Schaltkreise unterschiedlicher Komplexität wie ein mikroprogrammierter, stapelorientierter Prozessor, ein 16 Bit Multiplizierer und veschiedene Schaltungen dienen als Versuchsprojekt für die Vergleiche. Sie wurden graphisch erstellt, in VHDL verhaltensmodelliert und auch automatisch übersetzt. Die so erlangten Ergebnisse werden sowohl in bezug auf Ressourcenbedarf wie auch auf Geschwindigkeit miteinander verglichen. Es wird gezeigt, daß optimierende Synthesewerkzeuge erhebliche Verbesserungen bringen können, die im Bereich von 10-50% liegen. |
| Status | Verfügbar |