Unleash the System On Chip using FPGAs and Handel C

ویرایش: 1 
نویسندگان: Rajanish K. Kamat,  Santhosh A. Shinde,  Vinod G. Shelake (auth.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9781402093616, 9781402093623 
ناشر: Springer Netherlands 
سال نشر: 2009 
تعداد صفحات: 183 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 3 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 49,000



دو دهه گذشته شاهد رشد اساسی در میکروالکترونیک بوده‌ایم و به عنوان یک نیروی تکنولوژیکی جدید که زندگی روزمره ما را شکل می‌دهد، ظهور کرده است. جدای از نفوذ همه جانبه در زندگی اجتماعی، میکروالکترونیک با تغییر الگوی VLSI به رایانه های شخصی، دستگاه های تلفن همراه و در نهایت همگرایی به راه حل های تک تراشه تعبیه شده با هوش در هر دو شکل سخت افزاری و نرم افزاری در حال پیشروی است. این واقعیت غیرقابل انکار است که سیستم روی یک تراشه (SoC) به دلیل سطوح بی سابقه ادغام ممکن، طراحی مدارهای مجتمع را احیا می کند و به انقلاب فراگیر نسل بعدی در میکروالکترونیک و طراحی تراشه تبدیل شده است.

< P> تکثیر "SoC" باعث شده است که بسیاری از پیش بینی کنندگان شرط ببندند که رشد شتابان در بازار نیمه هادی ها را حفظ و رونق می دهد. با این حال، طراحان در مورد احیای قانون مور که به طور مداوم از حدود سال 1975 ارائه شده، عذاب می‌کشند، علی‌رغم تغییر درک طراحی از ترانزیستورها به هسته‌های IP، تنوع عملکردی و ساختاری که عموماً به عنوان "بیشتر از مور" شناخته می‌شود. به طور خلاصه، «روزهای هالسیون» که صنعت VLSI از آن لذت می‌برد پشت سر ماست و تلاش دائمی برای توسعه روش‌های طراحی مرفه برای پرداختن به پنجره‌های بازار باریک و چرخه‌های منسوخ تسریع‌شده وجود دارد که به طور طبیعی زمان‌های توسعه کمتری را برای دستگاه‌ها در عصر جدید تحمیل می‌کند. متعلق به SoC ها

Unleash the System On Chip با استفاده از FPGA و Handel C تلاشی برای توانمندسازی جامعه طراحی با ارائه دانشی است که توسط نویسندگان از طریق تجربه توسعه گسترده آنها ایجاد شده است. حوزه های "طراحی VLSI"، سیستم های جاسازی شده، "طراحی مشترک نرم افزار سخت افزار"، "طراحی سیستم قابل تنظیم مجدد" و "طراحی شبکه روی تراشه". این کتاب به طور موثر ساخت SoC را از «مفهوم تا محصول» به نمایش می‌گذارد. با این تصور که طراح SoC آینده، طراح نرم‌افزار امروزی است، این کتاب بر روش‌شناسی مبتنی بر C تأکید دارد که در سطح بسیار بالاتری از انتزاع در نظر گرفته می‌شود. درک نوظهور «آلیاژ عملکردی سخت‌افزار-نرم‌افزار» از SoCها با استفاده از رویکرد پایین به بالا (یعنی استفاده مجدد از طراحی) با تقویت هسته‌های IP نرم توسعه‌یافته در Handel C که رویکرد عمل‌گرایانه برای پر کردن شکاف بین بهره‌وری است، درک می‌شود. بازده، کیفیت، مشخصات (زمانی و مکانی)، تایید و نمونه سازی. فرآیند طراحی سخت SoC با یک رویکرد هم افزایی از ترکیب انعطاف پذیری و عملکرد FPGA ها با مجموعه غنی از هسته های IP نرم موجود توسعه یافته در Handel C نشان داده شده است. تحقق» با استفاده از مجموعه ابزار Xilinx EDK پرداخته می شود. با روند رو به رشد طراح SoC تبدیل شدن به "مهندس شبکه" و بالعکس، مطالعات موردی کمی به ساخت "شبکه روی تراشه (NoC)" اختصاص یافته است. بهینه سازی سیستم و تأیید سریع در این کتاب با استفاده از شبیه سازی مشترک و یکپارچه سازی ابزار شخص ثالث مانند ModelSim پرداخته شده است. سایر مطالعات موردی SoC متنوع و جالب که قطعاً به طراحان در ساخت تراشه‌های هوشمند کمک می‌کند، کنترل‌کننده‌های منطق فازی، مبدل‌های کد، محاسبات روی تراشه و غیره هستند. SoCهای سیستم کنترل در این کتاب با استفاده از هسته‌های پردازشگر IP نرم مانند 'picoblaze' محقق می‌شوند. '. این قطعاً دریچه ای را برای توسعه دهندگان Embedded باز خواهد کرد که به دنبال تلاش های خود در زمینه طراحی یک تراشه هستند. مفاهیم پیچیده ای مانند جریان طراحی با توجه به Handel C، EDK و غیره با ارائه اسکرین شات های واقعی و رویکرد گام به گام ساده می شوند، به طوری که با یک قدم زدن صرف، یک رویکرد "Hands-On" ارائه می شود. در نهایت از طریق 35 هسته هندل C کار، هفت فصل و 128 مرجع انتخاب شده از مقالات سفید منتخب، مقالات تحقیقاتی و URL های وب، قطعاً پیشکسوت SoC و همچنین مبتدی را نه تنها در آشنایی با روش های طراحی نوآورانه ساخت SoCها توانمند می کند. بلکه دری جدید از تحقیق و توسعه و مجموعه بی‌نهایتی از آینده‌ها را در این فناوری توانمند در حال رشد قرن حاضر می‌گشاید.

The last two decades have witnessed the overhauling growth in microelectronics and it has emerged as a major new technological force shaping our everyday lives. Apart from the ubiquitous penetration in the social life, the microelectronics is going though a paradigm shift from the VLSI to personal computers, mobile devices and finally converging to single-chip solutions embedded with the intelligence in both hardware and software form. It is undisputed fact that the System-on-a-chip (SoC) is revitalizing the design of integrated circuits due to the unprecedented levels of integration possible and has become the pervasive next generation revolution in microelectronics and Chip Design.

The proliferation of ‘SoC’ have made most of the prognosticators to bet that it is going to sustain and thrive the accelerated growth in the semiconductor market. However, the designers are agonized about the resuscitation of the Moore’s law that has delivered consistently since about 1975, inspite of changing the design perceptions from transistors to IP cores, functional and structural diversification which is popularly known as “More than Moore”. In nutshell, the ‘Halcyon Days’ enjoyed by the VLSI industry are behind us and there is constant quest for development of affluent design methodologies for addressing the narrow market windows and accelerated obsolescence cycles that naturally impose reduced development times for the devices in the new era belonging to SoCs.

Unleash the System On Chip using FPGAs and Handel C is an attempt to empower the design community by delivering the ‘know-how’ developed by the authors through their vast development experience in the areas of ‘VLSI Design’, Embedded Systems, ‘Hardware Software Co-Design’, ‘Reconfigurable System Design’ and ‘Network On Chip Design’. The book effectively showcases building the SoC from ‘Concept to Product’. With the founding conception that the future SoC designer is today’s software designer, the book laid emphasis on ‘C’ based methodology which is considered at a much higher level of abstraction. The emerging ‘hardware-software functional alloy’ perception of the SoCs is comprehended by leveraging the bottom up (i.e. design reuse) approach by edifying with the soft IP cores developed in Handel C which is also the pragmatic approach to bridge the gap between productivity, yield, quality, specifications (temporal and spatial), verification and prototyping. The hard design process of SoC is exemplified by a synergic approach of combining the flexibility and performance of FPGAs with the rich set of available soft IP cores developed in Handel C. More complex design approaches such as ‘partial reconfiguration’, ‘concurrent hardware software SoC realization’ are addressed by using the Xilinx EDK toolset. With the growing trend of SoC designer becoming the ‘network engineer’ and vice versa, few case studies have devoted towards building the ‘Network on Chip (NoC)’. System optimization and quick verification is dealt in this book by adopting co-simulation and third party tool integration such as ModelSim. Other diversified, still interesting SoC case studies that will definitely help the designers in building intelligent chips are fuzzy logic controllers, code converters, arithmetic on chip etc. Control system SoCs are realized in this book by using the Soft IP processor cores such as ‘picoblaze’. This will definitely open a window for the Embedded Developers pursuing their one chip design endeavors. The complicated concepts such as design flow with respect to the Handel C, EDK etc. are simplified by giving actual screenshots and step by step approach, so that a mere walk though them will give a “Hands-On’ approach. Finally through 35 working Handel C cores, seven chapters and 128 references chosen from the selected white papers, research papers and WEB URLs will definitely empower the SoC veteran as well as beginner in not only getting acquainted with the innovative design methodologies of building the SoCs, but also opens a new door of research and development and infinite set of futures in this ever-growing enabling technology of this century.

Front Matter....Pages i-xxiv
Introduction....Pages 1-23
Familiarizing with Handel C....Pages 25-41
Sequential Logic Design....Pages 43-59
Combinational Logic Design....Pages 61-79
Arithmetic Core Design and Design Reuse of Soft IP Cores....Pages 81-113
Rapid Prototyping of the Soft IP Cores on FPGA....Pages 115-139
Soft Processor Core for Accelerated Embedded Design....Pages 141-161
Back Matter....Pages 163-173