최근 반도체설계 기술의 또 하나의 중요한 성과는 HDL기술에서 로직게이트로 생성한 후

반도체 공정으로 실리콘칩을 제작하기 전에 FPGA(Field Programmable Gate Aray)라는 프로그램 가능한

Proto-type 반도체칩에 적용하여 Hardware 기반의 기능및 성능검증이 가능하다는 점이다.

FPGA의 성능 및 용량이 고속 및 대형화되면서 실리콘칩으로 제작하지 않고도 FPGA까지 구현하여 디지털시스템 설계를 완성하고
FPGA기반의 시스템을 상용 제품화으로 사용하는 경우도 증가하고 있다.

따라서 PGA를 이용한 디지털시스템 설계방법은 실리콘칩 제작 전 기능검증용 뿐만 아니라

FPGA 상용 시스템 개발에도 광범위하게 사용되고 있다.

본 실습교재는 디지털시스템의 설계를 시스템요구기능 Spec에서 HDL설계 및 회로합성 후

FPGA에 적용하여 시스템요구기능 테스트를 실제로 실습해 보는 다양한 계내용을 포함한다.
특히 본 실습교재는 디지털공학 또는 로직디자인 강의를 수강한 학부생들을 대상으로

디지털시스템설계 교과목의 실습교재로 사용되기 위해 작성되었다.

본 실습교재의 주요 내용은 아래와 같다.
우선 FPGA 구조 및 설계기법을 소개하고, Xilinx FPGA ISE Tool의 설치 및 기본 용법 설명으로 시작한다.

그리고 HDL 중 Verilog 언어의 기초와 설계기법을 소개한다.

 Verilog HDL을 사용하여 간단한 Adder 및 Multiplier 설계실습을 한다.

그 다음 단계는 Xilinx FPGA 보드의 기본 입출력 인터페이스를 이용한 실습을 수행한다.

우선 Push button과 LED를 이용한 입력과 출력 실습을 한다. 그 후 7-Segment(FND),
Dot matrix display, LCD를 이용한 다양한 실습을 수행한다. Step motor 제어 실습과
Piezo buzzer를 이용한 Digital Piano 설계 실습으로 실습교재를 마무리한다.