FPGA Tabanlı 64 Bit Aritmetik Mantık Birimi Tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Nuray SAĞLAM BEDİR

Danışman: Fırat Kaçar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüz teknolojisi gerçek zamanlı gömülü sistemler için uygun veri iletişim arayüzleri geliştirilmesine büyük ihtiyaç duymaktadır. Alanda programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) programlanabilen çeşitli kaynakları ile etkin gömülü sistem tasarımlarının gerçekleştirilmesini büyük ölçüde desteklemektedir. Programlanmaları donanım tanımlama dilleri ile gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada Merkezi İşlem Birimi(CPU)'nin en önemli yapısı olan, çeşitli aritmetiksel ve mantıksal işlemlerin gerçekleştirildiği, 64 Bit İşletimli Aritmetik Mantık Birimi işaretli sayıların işlenmesini sağlayacak şekilde, VHDL donanım tanımlama dili ve Cyclone II FPGA mimarisi kullanılarak tasarlanmıştır. Tasarım yöntemi olarak "aşağıdan-yukarıya" benimsenmiş ve modelleme yönteminde davranışsal ve yapısal modelleme yöntemleri kullanılmıştır. Tasarımın toplayıcı devresinde hızlı toplayıcılardan olan koşullu toplayıcı devresi kullanılmış ve elde biti hesabından kaynaklanan gecikme minimize edilmiştir. Tasarım sonucunda teorik bilgi ve uygulama sonuçları karşılaştırılmış ve bulgular değerlendirilmiştir.