Progetto di sistemi elettronici digitali basati su dispositivi FPGA

Il testo è destinato ai laureandi in Ingegneria Elettronica ed ai laureandi in Ingegneria Informatica, finalizza le conoscenze acquisite durante i corsi di base di elettronica digitale e permette di sviluppare un sistema elettronico digitale completo. Le tecniche di progetto presentate sono di validità generale e si applicano alla progettazione della maggioranza dei sistemi elettronici digitali. Quando si arriva all'implementazione ed agli esperimenti, le metodologie sono invece particolarizzate per la realizzazione di sistemi digitali che utilizzano circuiti programmabili di tipo FPGA e CPLD. Tali dispositivi coniugano tempi di sviluppo ridotti e bassi costi e sono la scelta progettuale che più rapidamente si sta diffondendo. Dispositivi di tipo FPGA sono la scelta d'elezione sia per lo sviluppo di prototipi, sia per la realizzazione di prodotti aventi diffusione nell'ordine della migliaia di pezzi. I concetti dell'elettronica digitale sono calati in un flusso di progetto che, partendo dalle specifiche e utilizzando di volta in volta le tecniche più adatte, affronta tutti gli aspetti della progettazione. Il testo affronta le tecniche di progetto di circuiti combinatori, aritmetici, sequenziali e delle macchine a stati finiti. Una parte del testo è inoltre dedicata ai problemi di interfacciamento ed alla temporizzazione dei circuiti sincroni. Le tecniche di progetto spiegate utilizzano sia la metodologia degli schemi elettronici sia la descrizione mediante linguaggi HDL. Il linguaggio HDL spiegato ed utilizzato è il Verilog. Del linguaggio si presentano i costrutti fondamentali ed una serie di regole di utilizzo che permettono la realizzazione di circuiti digitali efficienti ed affidabili.