DIY Digital Tsuav: 6 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Cov Lus Qhia no piav qhia yuav ua li cas thiaj tsim Digital Dice, qhov tseeb tus lej tsim hluav taws xob los ntawm 1 txog 6. Cov cuab yeej no tuaj yeem siv tsis yog siv cov tsuav uas nquag siv. Nws muaj 1-tus lej 7-ntu LED zaub thiab ob lub nyees khawm: "Khiav" thiab "Tso Tawm Ua Ntej". Cov Dice Digital tuaj yeem siv los ntawm ib lub roj teeb CR2032 nkaus xwb. Nws tsis muaj lub zog hloov pauv vim tsis saib xyuas qis zog siv thaum tsis ua haujlwm.

Hauv qab no peb piav qhia cov kauj ruam xav tau nkag siab yuav ua li cas GreenPAK nti tau raug teeb tsa los tsim Digital Dice. Txawm li cas los xij, yog tias koj tsuas yog xav kom tau txais txiaj ntsig los ntawm kev ua haujlwm, rub tawm GreenPAK software los saib qhov ua tiav GreenPAK Tsim Cov Ntaub Ntawv. Ntsaws GreenPAK Kev Txhim Kho Khoom Siv rau koj lub khoos phis tawj thiab ntaus qhov program los tsim cov cai IC los tswj koj li Digital Dice.

Kauj ruam 1: Device Architecture

Tus qauv tsim muaj cov hauv qab no:

• Entropy Generator Cov
• Tawm Tawm Tswv Yim Hloov Sau Npe
• Binary rau 7-Segment Decoder
• Chav Tswj
• Macrocell Chaw

Kauj ruam 2: Entropy Generator

Lub tshuab hluav taws xob entropy tau tsim los ntawm plaub asynchronous oscillators. Ob ntawm qhov uas tau tsim los siv kev thim rov qab kaw-LUT nrog ncua (1 MHz thiab 6.5 MHz). Ob qho ntxiv yog GreenPAK's OSC1 (2.048 MHz nrog rau kev faib ua 3) thiab OSC2 (25 MHz faib ua 2).

Nkag mus rau ob peb lub asynchronous moos teeb liab rau XNOR rooj vag yog txaus kom tau txais lub cim tsis tau ntawm nws qhov tso tawm (suab nrov lossis entropy). Tab sis macrocells tsis pub dhau SLG46826V tso cai ua cov kev daws teeb meem nyuaj dua. Siv ib qho ntxiv oscillator thiab DFF peb tau txais lub teeb liab tsis raug kiag li.

Kauj Ruam 3: Tawm Tswv Yim Tawm Tawm Sau Npe

3-ntsis LFSR tau tsim los siv peb DFFs thiab ib lub XNOR rooj vag. Qhov thaiv no nrog txhua lub moos nkag tsim 3-ntsis pseudo-random tus lej. Ntawm no, tsis txhob siv lub moos mem tes, lub suab nrov nrov nkag mus rau LFSR cov lus qhia, tsim qhov tseeb random 3-ntsis tus lej.

Kauj Ruam 4: Binary rau 7-Segment Decoder

Txhawm rau hloov tus lej 3-ntsis uas tsim los ntawm LSFR, Binary rau 7-ntu kev txiav txim siab tau siv, saib Daim Duab 3. Tus lej txiav txim siab yog ua los ntawm 3-ntsis LUTs.

Kauj Ruam 5: Chav Tswj

Chav tswj hwm yog ib feem ntawm cov cuab yeej tsim los pib nws thiab nres tom qab lub sijhawm 3-thib ob. Ob tus pin tau teeb tsa raws li cov tswv yim thiab ob lub khawm yuav tsum txuas nrog los ntawm VDD rau cov pins. Thaum lub pob "Khiav" raug nias, lub cuab yeej txuas ntxiv tsim cov lej tsis raug. Txoj cai tom qab lub pob raug tso tawm, lub cim nres thiab LFSR latches nws cov txiaj ntsig. Tus txiav txim siab tom qab tsav lub 7-ntu zaub. Tom qab 3 lub sijhawm thib ob, Digital Dice tsis ua haujlwm. Cov cuab yeej tseem siv tau, tab sis vim tias tag nrho cov oscillations tau raug tua, kev siv tam sim no tsawg heev. Qhov no tso cai rau lub cuab yeej "nco qab" tus lej kawg uas tsim los. Yog tias lub pob "Zaub Ua Ntej" raug nias, tus lej zaum kawg uas tsim tawm zaum kawg yuav raug tso tawm kom txog thaum lub pob raug tso tawm. Vim tias Digital Dice tau tsim los hloov cov tsuav ib txwm, 3-ntsis LUT12 tau siv los rov pib dua thaum "0" lossis "7" tshwm sim. Qhov no ua kom ntseeg tau tias lub cuab yeej yuav tsim tus lej nyob hauv thaj tsam ntawm 1 txog 6.

Kauj Ruam 6: Macrocell Chaw

Rau txhua lub macrocell, teeb tsa hais txog cov lus saum toj no.

Cov lus xaus

Cov Dice Digital tuaj yeem siv los hloov pauv cov tsuav ib txwm nyob hauv cov twv txiaj yuam pov lossis thaum ua si lwm qhov kev ua si qhov twg xav tau tsuav. Nws muaj lub tshuab hluav taws xob entropy uas niaj hnub tsim 3-ntsis tus lej tsis raug thaum lub pob "Khiav" raug nias. Nws nres thiab nthuav tawm qhov tshwm sim tsuas yog thaum lub pob raug tso tawm, yog li tib neeg qhov tseem ceeb cuam tshuam rau cov lej tsim tawm. Plaub asynchronous oscillators ua ke nrog tib neeg khawm thawb hloov pauv ua rau lub cuab yeej ua tiav thiab yam tsis xav tau.