Hỏi về VHDL và Max Plus II (mô phỏng mạch số) !

Hỏi về VHDL và Max Plus II (mô phỏng mạch số) !

Xin chào các bạn, hiện tôi đang phải làm Đồ án môn học . Đề tài là dùng ngôn ngữ VHDL (Hardware Description Langguage) kết hợp với phần mềm MaxPlus 2 để mô phỏng các mạch số, cụ thể là một chip (8051 chẳng hạn). Bạn nào có kinh nghiệm về lãnh vực này có thể trao đổi và giúp đỡ tôi được chăng (hoặc giới thiệu cho tôi đến người bạn biết). Cảm ơn các bạn nhiều.


Quand je la regarde, moi l'homme loup au coeur d'acier
Devant son corps de femme, je suis un géant de papier

Nói chung chỉ để mô phỏng một mạch số thì rất đơn giản khi dùng VHDL hoặc Verilog HDL. Câu hỏi của bạn rất chung chung, nên không biết trả lời bạn thế nào. Tôi chưa từng dùng Max Plus II, nhưng chỉ cần một phần mềm compiler nào mà hỗ trợ chức năng Network Buider, chẳng hạn Synopsys FPGA Compiler (nổi tiếng nhất) là có thể mô phỏng và xây dựng một mạch số rất đơn giản. Bạn muốn mô phỏng mạch ở mức Behaviour hay RTL hay Gate Level? Hay chỉ dừng lại ở mức Functional Simulation ? Mạch số của bạn có cần phải Timing Analysis không? ...
Vì có nhiều method thiết kế mạch nên bạn hãy nói cụ thể. Xin được trao đổi với bạn về vấn đề này, mình cũng rất thích thú nghiên cứu về lĩnh vực VLSI.
HUT-TID

Xin chào bạn huttid, rất vui là có được người cùng sự quan tâm về VHDL như bạn. . Mình xin trả lời một số câu hỏi của bạn:
Mình muốn mô phỏng cụ thể ở tất cả các cấp : từ mức hành vi đến mức cổng, mô phỏng ở tất cả các dạng: hành vi, cấu trúc, dòng dữ liệu (data flow), tóm lại là mô phỏng cụ thể một mạch số, kể cả Timing Analysis.
Mình chỉ mới nghiên cứu ngôn ngữ này. Tuy nhiên, với thời gian để thực hiện đề tài hạn hẹp (chỉ là đồ án), mình cảm thấy việc mô phỏng một chip phức tạp như CPU 8 bit chẳng hạn, là vượt quá tầm tay. Bạn có thể gợi ý cho mình một đề tài vừa vừa, không quá phức tạp hay đồ sộ nhưng cũng không quá đơn giản được không. Mong được trao đổi nhiều với bạn. (Nếu có thể bạn vui lòng cho mình biết địa chỉ Email để dễ liên lạc). Xin cảm ơn bạn .
PS: Mình cũng biết là để mô phỏng VHDL có rất nhiều phần mềm mạnh như bạn đã nói, tuy nhiên, mình phải sử dụng Max Plus II bởi vì đó là yêu cầu của thầy giáo đã ra đề tài đồ án môn học cho mình. Ngoài ra, mình còn thấy Max Plus II mạnh ở các ưu điểm sau:
-Max Plus II có nhiều trình thiết kế (e***or) như Text E***or, Graphic E***or, Symbol E***or, Waveform E***or.
+Trình Text E***or có giao diện thân thiện, có chế độ tạo nhiều màusắc khác nhau cho các từ khoá, các biến...trong chương trình, ngoài ra còn cho phép gọi sẵn một cấu trúc, chẳng hạn If-Then-Else ra, rồi người viết chỉ cần sửa lại các tham số, tên hàm cho phù hợp <-giúp người dùng soạn thảo một cách nhanh chóng và dễ dàng.
+ Trình Graphic E***or: cho phép mô tả proiect dưới dạng đồ hoạ: thay vì phải mô phỏng một con 74138 bằng nhiều dòng lệnh thì bạn chỉ cần đơn giản "gọi" nó ra.Max Plus 2 có một thư viện rất lớn các linh kiện số. Hơn nữa, cách kết nối, xây dựng mạch đơn giản hơn Orcad Schematic rất nhiều, ngoài ra còn hiểu được file .sch của Orcad.
+Trình Symbol E***or: cho phép tạo ra các symbo riêng của người dùng.
+Trình Waveform E***or: cho phép mô phỏng dạng sóng input và output dễ dàng.
Tất nhiên, các phần (modul) tạo ra trong Text , Graphic hay Waveform (E***or) đều có thể kết hợp chặt chẽ với nhau trong một Project chung.
Sau khi mô phỏng có thể thực hiện phần cứng bằng kit của Altera (hãng tạo ra Max Plus 2).
Nói chung mình cũng chỉ mới dừng lại ở mức tìm hiểu sơ lược về Max Plus 2 và sẽ rất vui nếu có thêm nhiều người cùng tham gia tìm hiểu. Nếu bạn ở Tp HCM mình có thể cho bạn mượn phần mềm và tài liệu hướng dẫn, còn nếu bạn ở địa phương xa mình sẽ gửi bạn địa chỉ download (hơi ..."phê" ).
Mình mô tả về MP2 chi tiết như vậy để bạn có thêm sự lựa chọn công cụ hỗ trợ cho VHDL. Tuy nhiên, nếu bạn chưa muốn quan tâm đến thì cũng không có vấn đề gì, cái chính là mình muốn học hỏi và được bạn chia sẻ về kinh nghiệm dùng VHDL để mô phỏng mạch số.
Best regards!

Quand je la regarde, moi l'homme loup au coeur d'acier
Devant son corps de femme, je suis un géant de papier

Chào bạn.
OK, vậy thì chúng ta trao đổi về cách viết VHDL để mô phỏng và thiết kế mạch số. Trình hỗ trợ nào cũng vậy thôi, có một số Tools cũng nổi tiếng (hơn) so với MPII như sản phẩm của Mentor Graphics và Synopsys. MPII chỉ hỗ trợ FPGA còn hai hãng còn lại là những EDA vendor nổi tiếng , hỗ trợ cả về FPGA và ASIC.
Theo như bạn viết, thì bạn muốn tìm hiểu về VHDL trên nền FPGA, thật là đáng tiếc khi mình cũng biết về FPGA nhưng chưa có thời gian học đến nó, toàn là về ASIC, nên chưa có nhiều kinh nghiệm, mong bạn chỉ bảo cho. Liên lạc với mình qua email: huttid@hotmail.com nhé. Mình ở HN, quen một anh làm việc về ASIC nên được biết nhiều hơn về nó, còn bộ Tool của MPII thì xin cảm ơn, mình cũng có, nhưng chưa có thời gian dùng, bận mà.
Nếu bạn viết về một CPU 4 hay 8 bit thì cũng không có gì khó, nhưng bạn muốn mô phỏng đến tận GateLevel thì rất khó đấy, chưa kể đến Timing Analysis (rất khó). Vì từ Data Flow đến GateLevel + Timing là một FEP (Font-End Processing), có thể mang ra sản xuất ra được một con chip FPGA. Theo mình thì trong phạm vi đồ án môn học thì bạn chỉ nên thực thi DataFlow: viết VHDL code và TestBench để mô phỏng chức năng của mạch mà thôi. Trong tất cả các sách dạy VHDL đều có một dự án nhỏ về UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) device, mình nghĩ cái này rất hợp với phạm vi một đồ án môn học.
Cheers,
HUT-TID

Xin chào, tớ cũng đang phải làm một cái thực tập chuyên ngành gần như vậy. Tớ phải mô phỏng (có thể synthesis được) kiến trúc MIPS 32-bit có pipeline bằng ngôn ngữ Verilog và phần mềm ModelSim.
Hiện này ở HN, tớ thấy có một quyển sách rất hay nói về vấn đề này : Computer Orgnization and Design.
Về 8051, tớ thấy có nhiều mã nguồn mô phỏng bằng VHDL. Bạn có thể tìm thấy trong www.google.com
Được trungk43 sửa chữa / chuyển vào 04/07/2002 ngày 05:43

Bạn có thể cho tôi xin một số phần mềm liên quan đến lĩnh vực này không này không?

Nếu bạn muốn dùng VHDL để mô phỏng một MCU 8bit hoặc VXL 8 bít ở múc chi tiết cả về giao tiếp với ngoại vi có thể tham khảo cuốn Design System using VHDL phần code apendix có chi tiết đó, bạn hãy sửa lại theo yêu cầu của thầy. Về VHDL đọc IEE 1076-1994 chuẩn này 4 năm cập nhập một lần có bản 2002 rồi
Hy vọng sẽ cộng tác với bạn về lĩnh vực FPGA,ASIC,VHDL
Liên hệ hoangthanhtung_htt@yahoo.com

Tôi thì không thạo món này lắm, làm việc thì phải làm thôi. Lại thấy các bạn trao đổi thì cũng muốn nhảy vào để nói chuyện cho vui.
Về công nghệ thì đúng là thiết kế ASIC và FPGA có khác nhau thật. Tuy nhiên về kiến trúc và ý tưởng thì không quá cách xa. Một khi bạn làm về ASIC thì bạn sẽ hiểu về FPGA và ngược lại.
Còn về ngôn ngữ để thiết kế ASIC và FPGA thì cũng nhiều, đó là chưa nói đến các công cụ phần mềm đi theo các ngôn ngữ đó nữa. Một đề án không chỉ thiết kế bởi một công cụ phần mềm hay một ngôn ngữ. Tuỳ vào từng giai đoạn, mức thiết kế hay bài toán cụ thể, sở thích và túi tiền của designer thì người ta sẽ quyết định chọn những ngôn ngữ và phần mềm gì.
Ngôn ngữ để làm ASIC hay FPGA có thể kể đến là VHDL, Verilog, Verilog/VHDL, C++, Matlab, ...
Tool thì có của các hãng Cadence, Mentor, Xilink, Altera (Mux plusII), Synopsys, ModelSim, ....
Với sinh viên thì cái gì free thì chọn là cách tốt nhất. Các bạn có thể search trên google để tìm được phần mềm ưng ý.
Ở VN hiện nay chủ yếu là thiết kế FPGA còn ASIC thì chỉ thưa thớt vì hiện nay chúng ta chưa có nhà máy để chế tạo chip. Do vậy muốn làm ASIC thì bắt buộc phải liên kết với một số cơ sở nước ngoài mới có thể tiến hành được.
Giá cả của một bộ thiết kế FPGA cũng không quá đắt và tuỳ theo nhu cầu của bạn. Giá từ 400 USD đến 10.000 USD và thậm chí là hơn thế với những bộ chuyên nghiệp hơn.