NEWS TODAY

Kamis, 26 Mei 2011

Praktikum Sistem Digital Lanjut

Percobaan 1: Pengenalan Xilinx ISE dan Sistem Masukan-Keluaran
 1  Tujuan dan Sasaran
   Kegiatan praktikum ini bertujuan untuk mengenalkan praktikan software Xilinx ISE Webpack
untuk mengembangkan dan mengimplementasikan  sistem digital   terprogram di   atas  board
Spartan-3E FPGA Starter  Kit.  Sistem digital  yang akan dirancang adalah sistem masukan-
keluaran menggunakan modul I/O tombol tekan, saklar geser, rotary-knob dan LED.

Sasaran kegiatan praktikum adalah:
1. Praktikan dapat membuat sebuah proyek sistem digital;
2. Praktikan   dapat  membuat   file   desain   kombinasional   untuk  mengontrol   nyala  LED
    dengan menggunakan masukan tombol tekan, saklar geser dan rotary-knob;
3. Praktikan dapat mengkompile project: sintesis dan implementasi desain;
4. Praktikan dapat menganalisis hasil implementasi;
5. Praktikan dapat mendownload desain file ke board Starter Kit menggunakan Impact ;
6. Praktikan dapat menganalisis perilaku masukan-keluaran desain di board Starter Kit;
    Sumber referensi yang bisa digunakan:
1. UG230: Spartan-3E FPGA Starter Kit Board User Guide, Xilinx, June 2008
2. DS312: Spartan-3E FPGA Family Data Sheet, Xilinx, August 2009
3. Spartan-3E Starter Board Schematic, Digilent, Feb 2006
4. Xilinx ISE Design Suite 11 Software Manual, Xilinx, 2009
5. Verilog Tutorial (online): http://www.asic-world.com/verilog/veritut.html

Pengenalan Xilinx ISE dan Sistem Masukan-Keluaran

TUGAS PENDAHULUAN
PERCOBAAN I
Pengenalan Xilinx ISE dan Sistem Masukan-Keluaran


1.      Apa yang anda ketahui tentang Xilinx ise?
Xilinx ISE adalah sebuah perangkat lunak yang diproduksi oleh Xilinx untuk sintesis dan analisis HDL desain, yang memungkinkan pengembang untukmensintesis ("kompilasi") desain mereka, melakukan analisis waktu , memeriksa RTL diagram, simulasi desain's reaksi terhadap rangsangan yang berbeda, dan mengkonfigurasi perangkat target dengan programmer .

2.      Jelaskan mengenai Fungsi logika ?
Fungsi Logika adalah fungsi yang digunakan untuk menjawab pertanyaan dimana dalam pertanyaan itu terdapat syarat untuk menjawabnya.

Fungsi Logika secara garis besar dibedakan menjadi 4 jenis, antara lain :

            1.      Fungsi Logika (IF) Tunggal
            Fungsi logika tunggal digunakan untuk menyelesaikan suatu persoalan yang mana dalam persoalan            
            tersebut terdapat satu syarat yang harus dipenuhi dengan 2 kemungkinan jawaban.
2.      Fungsi Logika (IF) Majemuk / Ganda
Fungsi logika ganda digunakan untuk menyelesaikan suatu persoalan yang mana dalam persoalan tersebut terdapat lebih dari satu syarat yang harus dipenuhi dengan 3 atau lebih kemungkinan jawaban.
3.      Fungsi Logika AND
Fungsi logika AND digunakan untuk menyelesaikan suatu persoalan yang mana dalam persoalan terdapat lebih dari satu syarat yang harus dipenuhi semuanya.
4.      Fungsi Logika OR
Fungsi logika OR digunakan untuk menyelesaikan suatu persoalan yang mana dalam persoalan tersebut cukup dipenuhi satu syarat saja dari beberapa syarat yang ada.


3.      Jelaskan tabel logika untuk gerbang AND ,OR ,NOT ,XOR?
1.  Gerbang AND 
Gerbang  AND  digunakan  untuk  menghasilkan  logika  1  jika  semua  masukan mempunyai logika 1, jika tidak maka akan dihasilkan logika 0.   
2.  Gerbang NAND (Not AND) 
Gerbang  NAND  akan  mempunyai  keluaran  0  bila  semua  masukan  pada  logika  1. sebaliknya  jika  ada  sebuah  logika  0  pada  sembarang masukan  pada  gerbang NAND, maka keluaran akan bernilai 1. 
3.      Gerbang OR 
Gerbang  OR  akan  memberikan  keluaran  1  jika  salah  satu  dari  masukannya  pada keadaan 1. jika diinginkan keluaran bernilai 0, maka semua masukan harus dalam keadaan 0.    
4.  Gerbang NOR 
Gerbang  NOR  akan memberikan  keluaran  0  jika  salah  satu  dari masukannya  pada keadaan 1. jika diinginkan keluaran bernilai 1, maka semua masukannya harus dalam keadaan 0.  
5.  Gerbang XOR 
Gerbang XOR  (dari kata  exclusive OR)  akan memberikan keluaran 1  jika masukan-
masukannya mempunyai keadaan yang berbeda.  
6.  Gerbang NOT 
Gerbang NOT adalah gerbang yang mempunyai sebuah input dan sebuah output.
Gerbang  NOT  berfungsi  sebagai  pembalik  (inverter),  sehingga  output  dari  gerbang  ini merupakan kebalikan dari inputnya.    

4    .Jelaskan mengenai FPGA dan CPLD,dan jelaskan juga perbedaan keduanya?
Field Programmable Gate Array (FPGA) pertama kali diperkenalkan oleh Xilinx pada pertengahan  tahun 1980. FPGA berbeda dengan CPLD dari segi arsitektur, teknologi penempatan ruang, dan segi biaya. Selain itu, FPGA lebih ditekankan untuk implementasi sirkuit besar yang kompleks serta memiliki tingkat kegunaan dan kerumitan tinggi.
Arsitektur internal dari CLB FPGA berbeda dengan arsitektur yang terdapat pada PLD. Apa bedanya? Pertama, sebagai ganti dari implementasi ekspresi SOP dengan gerbang AND yang diikuti gerbang OR (seperti terdapat pada SPLD), maka digunakanlah sebuah LUT (lookup table). Kedua, jumlah flip-flop di dalam FPGA lebih banyak daripada di dalam CPLD. Selain itu, FPGA memiliki bentuk sirkuit lebih canggih. Akibatnya, FPGA memungkinkan adanya fungsi sekuensial yang lebih baik dibanding CPLD. Tambahan lagi, FPGA memiliki dukungan JTAG dan antarmuka untuk berbagai tingkat logika yang berbeda. Selain itu, di dalam chip FPGA juga terdapat memori berupa SRAM, beberapa detak (PLL atau DLL), serta antarmuka untuk PCI. Beberapa chip FPGA juga menyertakan tambahan blok, seperti multipliers, DSP, danmicroprocessors.

Perbedaan penting lain yang membedakan FPGA dengan CPLD adalah pada ruang penyimpanan interkoneksi. Jika CPLD bersifat non-volatile dan menggunkan antifuse, EEPROM, flash, dsb. maka FPGA menggunakan SRAM, dan itu bersifat volatile. Pendekatan ini mampu menyimpan ruang dan biaya yang lebih rendah dari sebuah chip biasa karena FPGA mampu memberikan interkoneksi bersifat programmable tapi masih membutuhkan ROM eksternal. Namun ada FPGA yang non volatile (dengan menggunakan antifuse) dan lebih menguntungkan ketika pemrograman ulang (reprogrammable) tidaklah dibutuhkan.



5. jelaskan perbedaan desain HDL prosedural dan struktur?
6. Jelaskan metodelogi perancangan sistem digital menggunakan ISE ?