Konfigurálható interfész-adapter IP fejlesztése A/D-átalakítókhoz

Irodalomkutatás

A szakirodalom tanulmányozásával ismerkedjen meg az A/D-átalakítók alaptípusaival, működési elvükkel, előnyeikkel, hátrányaikkal, tipikus alkalmazási területeikkel. Vizsgálja meg a katalógus-áramkörként megvalósított A/D-átalakítók jellemző felhasználói interfészeit.

A megvalósítandó feladat

  • Tervezzen meg egy FPGA technológiára optimalizált áramkörkészletet, ami a lehető legtöbb A/D katalógus-áramkör interfész-adapter struktúrájának kialakításához szükséges részegységeket tartalmazza. Az áramkörrel szemben támasztott legfontosabb követelmények:
    • SPI, I2C és párhuzamos interfészű A/D katalógus-áramkörök kezelése.
    • Az A/D-átalakító konfigurációs regisztereihez való hozzáférés biztosítása.
    • Egyszeri és adatfolyam jellegű (autonóm) lekérdezés megvalósítása.
    • Az adatfolyam jellegű lekérdezés esetén a lekérdezés periódusideje legyen futásidőben változtatható.
    • Adatfolyam jellegű lekérdezés esetén a katalógus-áramkörtől kapott minták tárolása FIFO-ban.
    • Az A/D-átalakítótól kapott bináris vektorok fixpontos formátumra alakítása a felhasználó által szintézis-paraméterként beállított formátum szerint.
    • Lineáris kalibráció lehetőségének biztosítása futásidőben módosítható kalibrációs együtthatókkal.
    • Adatfolyam jellegű lekérdezés esetén letiltható FIR/IIR szűrő és mozgóátlag-számító fokozat beiktatásának lehetősége.
  • Készítse el az áramkörkészlet szintetizálható RTL modelljét VHDL vagy SystemVerilog nyelven.
  • Készítsen automatizált regressziós tesztelésre alkalmas, VHDL / SystemVerilog nyelvű verifikációs környezetet és végezze el az elkészített HDL modell funkcionális verifikációját.
  • Végezze el az elkészített HDL modell szintézisét a konzulenssel egyeztetett FPGA eszközre.
  • Igazolja a szintetizált áramkör működésének helyességét a korábban kifejlesztett verifikációs környezetben végzett post-place&route szimulációval és valós áramköri környezetben egyaránt.
  • Készítse el a megvalósított HDL modell felhasználói dokumentációját.