Sadržaj:

VHDL štoperica: 8 koraka (sa slikama)
VHDL štoperica: 8 koraka (sa slikama)

Video: VHDL štoperica: 8 koraka (sa slikama)

Video: VHDL štoperica: 8 koraka (sa slikama)
Video: LPRS1 - Uvod u Vežbu 5 2024, Studeni
Anonim
VHDL štoperica
VHDL štoperica

Ovo je vodič o tome kako napraviti štopericu pomoću VHDL-a i FPGA ploče, poput ploče Basys3 Atrix-7. Štoperica može brojati od 00,00 sekundi do 99,99 sekundi. Koristi dva gumba, jedan za gumb start/stop, a drugi za gumb za poništavanje. Brojevi su prikazani na sedmo-segmentnom zaslonu ploče pomoću anoda i katoda. Za rad ove štoperice potrebne su tri različite datoteke.

Korak 1: Hardver/softver

  • Basys3 Atrix-7 FPGA ploča
  • Vivado Design Suite iz Xilinxa
  • USB 2.0 A muški na Micro-B muški

Korak 2: Blok dijagram

Blok dijagram
Blok dijagram

Ukupna štoperica ima tri ulaza i dva izlaza. Tri ulaza su start/stop, reset i sat. Start/stop i reset su tipke, a sat je sat na ploči od 100 MHz. Dva izlaza su anode i katode za sedmosegmentni zaslon.

Prvi modul (razdjelnik sata) ima jedan ulaz i dva izlaza. Ulaz je takt ploče od 100 MHz, a izlazi su dva odvojena takta, jedan radi na 480Hz, a drugi na 0.5MHz.

Drugi modul (zaslon) ima pet ulaza i dva izlaza. Ulazi su takt ploče od 100 MHz, dva takta iz modula razdjelnika sata te tipke za pokretanje/zaustavljanje i resetiranje. Izlazi su anode i katode.

Posljednji modul (modeliran cijelim blok dijagramom) ima tri ulaza i dva izlaza. Ovo je datoteka koja okuplja sve. Ulazi su ploča od 100MHz i tipke za pokretanje/zaustavljanje i resetiranje. Izlazi su anode i katode koje upravljaju zaslonom od sedam segmenata. Svi ulazi i izlazi fizički su na ploči za završni modul.

Korak 3: Dijagram stanja

Dijagram stanja
Dijagram stanja

Gornja slika prikazuje dijagram stanja kako radi štoperica. Pritiskom na gumb za resetiranje nema utjecaja na stanje štoperice. Sljedeće stanje određeno je tipkom start/stop. Start/stop je "HIGH" kada se pritisne, ali ne i kada se pritisne, i "LOW" kada se gumb odskočio unatrag ili držao pritisnutim nakon što je na trenutak bio "HIGH".

Ako štoperica broji, a tipka za pokretanje/zaustavljanje ide na "HIGH", tada prestaje brojati. Ako je štoperica zaustavljena i tipka za pokretanje/zaustavljanje ide na "VISOKO", tada počinje ponovno brojati. Za oba stanja, ako je gumb za pokretanje/zaustavljanje "LOW", tada će ostati u stanju u kojem se trenutno nalazi.

Korak 4: Modul razdjelnika sata

Modul razdjelnika takta ima jedan ulaz, ploču od 100 MHz, i dva izlaza, 480Hz i 0,5MHz. Sat od 480Hz koristi se za održavanje "uključenih" svih LED dioda na sedmosegmentnom zaslonu istovremeno brzim prebacivanjem kroz četiri. Takt od 0,5 MHz koristi se za štopericu za stvarno brojanje za centi-sekunde.

Korak 5: Modul prikaza

Ovaj modul za prikaz ima pet ulaza, ploču na 100MHz, dva sata sa modula sata te tipke za pokretanje/zaustavljanje i resetiranje te dva izlaza, anode i katode. Ovaj modul također ima "logiku" za to kako štoperica broji i uključuje stroj konačnih stanja.

Korak 6: Modul za vezanje

Ovaj posljednji modul spaja druga dva modula. Ima tri ulaza, ploču radi na 100MHz i tipke start/stop i reset, te dva izlaza, anode i katode. Takt od 100 MHz ide na modul razdjelnika sata i modul zaslona, a tipke za pokretanje/zaustavljanje i resetiranje idu na modul zaslona. Izlazi modula razdjelnika sata (480Hz i 0.5MHz) idu na dva ulaza sata na modulu zaslona. Izlazi modula zaslona (anode i katode) odlaze do izlaza završnog modula.

Korak 7: Ograničenja

Ograničenja
Ograničenja

Dva ulaza mogu biti bilo koji gumbi na Basys3 Atrix-7 FPGA ploči, a izlazi će biti četiri anode i osam katoda (jer također želite decimalnu točku između sekundi i milisekundi) za prikaz u sedam segmenata.

Korak 8: Gotovo

Prenesite program na svoju Basys3 Atrix-7 FPGA ploču i pritisnite gumb za pokretanje/zaustavljanje da biste pokrenuli štopericu!

Preporučeni: