MCU Turkey – FPGA ile Blok Tasarım 2bit ALU Uygulaması	Çizgi-TAGEM Gömülü Sistemler | E2E Paylaşım Platformu
FPGA ile Blok Tasarım 2bit ALU Uygulaması	Ana SayfaFPGAFPGA ile Blok Tasarım 2bit ALU Uygulaması	Önceki	Sonraki	FPGA ile Blok Tasarım 2bit ALU Uygulaması
ALU(Aritmetik Mantık Birimi) nedir?
Aritmetik Mantık Birimi (ALU) aritmetik ve mantık işlemlerini gerçekleştiren bir dijital devredir. ALU en basit işlemi gerçekleştiren mikro denetleyiciden, en karmaşık mikroişlemciye sahip bir bilgisayara kadar tüm işlemcilerin yapıtaşıdır. Modern bilgisayarların içinde bulunan mikroişlemcilerin ve ekran kartlarının içinde çok karışık ve güçlü ALU’lar bulunmaktadır. ALU kavramına ilk olarak 1945 yılında matematikçi John von Neumann EDVAC adlı yeni bir bilgisayar üzerine bulgularını anlatan raporunda değinmiştir.
Aşağıda blok şeması görülen 2 bitlik ALU da, 2bitlik veri girişleri A0, A1, B0 ve B1 dir. Fonksiyon girişleri ise f0 ve f1 olarak belirtilmiştir. Çıkışlar ise, C0,C1 ve taşma(overflow) dır. Altera firmasının Quartus FPGA derleyecisinde bu blok şemayı oluşturacağız.
f0/f1, fonksiyonları ile şu işlemler gerçekleşir;
f0,f1=01; A DEĞİL
f0,f1=10; A VEYA B
f0,f1=11; A VE B
Quartus programında, FPGA olarak kullandığımız çipi seçip proje oluşturuyoruz. Program ekranında ise yeni seçeneği ile,
“Blog Diagram/ Schematic File” seçeneğini seçilir.
Blog diagram şemasını oluşurmak için; Symbol Tool ile istenilen lojik elementler eklenir.
Giriş, çıkış bağlantı noktaları ise; Pin Tool ile tasarıma eklenir.
Tasarım sona erdiğinde böyle ekran görüntüsü oluşacaktır; LED çıkışlarının Katot ucu FPGA ya bağlı olduğundan çıkışlar, değillenmiştir.
2 bit ALU uygulamasının giriş ve çıkışları şöyle oluşur;
Örnek uygulamalarımızda; FPGA çipi olarak ALTERA Firmasının Cyclone IV ailesinden EP4CE6E22C8 model bir FPGA ulandık. Bu FPGA çipinin gelişmiş özellikleri için modelin datasheet’i(bilgiSayfası) incelenmelidir. Ama kabaca olarak kullandığımız FPGA çipi; 6272 Lojik Elementli, 270Kbit Gömülü Hafızası, 91 adet I/O (Giriş/Çıkış) Pini bulunan, 144 ayaklı bir çiptir.
ALTERA firmasının üretmiş olduğu FPGA’ları programlayabilmek için, “Quartus” Derleyicisini kullanıyoruz. Quartus Derleyicisinin kurumsal internet sitesinden indirdiğimiz “Demo” versiyonu ile bu örnek uygulamayı gerçekleştirdik.
FPGA ile Sürgülü Anahtar(SWITCH) ve LED’ler arasındaki Pin Bağlantıları:
Blok tasarım ile 2 bit ALU Uygulaması Pin Tanımlama & Bağlantıları
Uygulamanın PDF dosyasını indirmek için :
İndir (PDF, 1.18MB)
Yazan Erkan ÇİL|24 Ağustos 2016, Çarşamba|FPGA|Yorum yok	Yazar Hakkında: Erkan ÇİL
1981/Bursa doğumluyum. Bursa Tophane Anadolu Teknik Elektronik ve İstanbul Marmara Üniversitesi Elektronik&Haberleşme Öğretmenliği mezunuyum. Adana Kozan Tek. ve End. Meslek Lisesinde çalışmaktayım.	Siz de fikrinizi belirtin Cevabı iptal et	Popüler