In this paper we present a design case study using Handel-C—a recently developed programming language for compilation of high-level programs directly into FPGA hardware. The design is an 8-bit RISC microcontroller core with 33 instructions, prescaler and a programmable timer. Handel-C was used throughout the entire design and debugging flow. The RISC microcontroller design was implemented in on the XESS XS40 FPGA board with Xilinx XC4010XL FPGA . The overall design, including debugging, testing and the FPGA implementation was completed in less than 48 man-hours

چکیده

در این مقاله مطالعه موردی، طرحی با استفاده از هندل C –- زبان برنامه نویسی که اخیراً برای کامپایل برنامه های سطح بالا به طور مستقیم در سخت افزارFPGA  توسعه یافته است - ارائه می نماییم. این طرح یک هسته میکروکنترلر RISC هشت بیتی با 33 دستورالعمل، پرسی کالر (Prescaler) و یک تایمر قابل برنامه ریزی می باشد. هندل-C  در کل طراحی و جریان اشکال زدایی مورد استفاده قرار گرفت. طرح میکروکنترلر RISC توسط Xilinx XC4010XL FPGA در صفحه مدار XESS XS40 FPGA  اجرا شد. طرح کلی، از جمله اشکال زدایی، تست و پیاده سازی FPGA در کمتر از 48 ساعت به پایان رسید.

1-مقدمه        

افزایش ظرفیت عملکرد و گیت دستگاه های FPGA اجازه می دهد تا سیستم های منطقی پیچیده در یک دستگاه واحد قابل برنامه ریزی اجرا شود. این پیچیدگی در حال رشد خواستار روش های طراحی می باشد که بتواند با طرح های حاوی صدها هزار گیت منطقی، حافظه، رابط سرعت بالا و مولفه های دیگر با عملکرد بالا از عهده آن برآید. روش های طراحی مبتنی بر زبان های مشتق شده از زبان های برنامه نویسی سنتی از قبیلC ، پاسکال، جاوا و مابقی یک گروه از چنین رویکردهای طراحی می باشد. این زبان های برنامه نویسی به طراحان اجازه می دهند تا از قوانین گرامری زبان آشنا برای توسعه سیستم های سخت افزاری سطح بالا استفاده نمایند...