Nres Nres Nres Siv VHDL thiab Basys3 Board: 9 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Txais tos rau cov lus qhia yuav ua li cas thiaj tsim lub tswb moos siv VHDL thiab Basys 3 pawg thawj coj. Peb zoo siab los qhia peb qhov project nrog koj! Nov yog qhov phiaj xwm zaum kawg rau chav kawm CPE 133 (Digital Design) ntawm Cal Poly, SLO thaum Lub Caij Nplooj Ntoos Zeeg 2016. Txoj haujlwm peb tau tsim yog lub moos nres yooj yim uas pib, rov pib dua, thiab ncua sijhawm. Nws yuav siv peb lub khawm thawb ntawm Basys3 lub rooj tsavxwm raws li cov tswv yim, thiab lub sijhawm tau tshwm rau ntawm pawg thawj coj plaub-tus lej xya-ntu tso saib. Lub sijhawm dhau los tau tshwm sim hauv vib nas this: hom ntawv centiseconds. Nws siv pawg thawj coj saib xyuas lub moos raws li kev tawm tswv yim txhawm rau taug qab lub sijhawm dhau los thiab tso tawm lub sijhawm mus rau plaub tus lej ntawm xya-ntu ntu.

Kauj ruam 1: Cov ntaub ntawv

Cov ntaub ntawv koj yuav xav tau rau txoj haujlwm no:

• 1 lub khoos phis tawj nrog Vivado Design Suite WebPack teeb tsa los ntawm Xilinx (nyiam version 2016.2)
• 1 Digilent Basys3 Xilinx Artix-7 FPGA pawg thawj coj
• 1 USB chaw nres nkoj cable

Kauj Ruam 2: Teeb Lub Tswv Yim thiab Cov Lus Tawm

Daim duab saum toj no qhia txog daim duab saum toj kawg nkaus ntawm daim duab qhia chaw nres tsheb tseem ceeb. Lub stopwatch siv sijhawm nkag "CLK" (moos), "S1" (pib khawm), "S2" (khawm ncua), thiab "RST" (rov pib dua) thiab muaj 4-ntsis tso tawm "Anodes", 7-ntsis tso tawm "ntu," thiab tso tawm ib leeg-ntsis "DP" (tus lej cim zauv). Thaum cov tswv yim "S1" siab dua, lub moos nres pib suav lub sijhawm. Thaum "S2" qis, lub moos nres tau ncua lub sijhawm. Thaum "RST" siab dua, lub moos nres nres thiab rov pib lub sijhawm. Muaj plaub lub submodules hauv Circuit Court: lub moos faib, tus lej suav, xya-ntu ntu tsav tsheb, thiab xya-ntu ntu encoder. Lub tswb moos tseem ceeb txuas rau txhua lub submodules ua ke thiab rau cov tswv yim thiab cov txiaj ntsig.

Kauj Ruam 3: Ua Clocks

Lub moos faib cov qauv siv nyob rau hauv lub moos system thiab siv cov lus faib faib los tsim lub moos ntawm txhua qhov nrawm tsis ntau dua li ntawm lub moos system. Lub moos nres siv ob lub moos sib txawv, ib qho uas tsim 500 Hz moos thiab lwm qhov uas tsim 100 Hz moos. Schematic rau lub moos faib tau qhia hauv daim duab saum toj no. Lub moos faib faib siv rau hauv ib qho nkag me ntsis "CLK", thiab 32-ntsis cov tswv yim "Divisor" thiab ib leeg-ntsis tso tawm "CLKOUT". "CLK" yog lub moos kaw lus thiab "CLKOUT" yog lub moos ua tiav. Tus qauv tseem suav nrog TSIS lub qhov rooj, uas hloov lub teeb liab "CLKTOG" thaum suav mus txog tus nqi ntawm tus faib.

Kauj Ruam 4: Suav Rau Kaum

Tus lej suav suav txhua tus lej ntawm 0 txog 10 thiab tsim lwm lub moos rau tus lej tom ntej los ua haujlwm ntawm qhov oscillates thaum suav mus txog 10. Tus qauv siv 3 qhov kev nkag ib leeg "S", "RST", thiab "CLK "thiab ua rau pom ib qho me ntsis tso tawm" N "thiab 4-ntsis tso tawm" D ". Cov tswv yim "S" yog qhov ua kom nkag tau. Lub moos tig thaum "S" siab thiab tawm thaum "S" qis. "RST" yog lub tswv yim rov pib dua yog li lub moos rov pib dua thaum "RST" siab dua. "CLK" yog lub moos nkag rau tus lej suav. "N" yog lub moos tso tawm uas dhau los ua lub moos nkag rau tus lej tom ntej. Cov zis "D" nthuav qhia tus lej binary ntawm tus lej hauv lub txee yog ntawm.

Kauj Ruam 5: Tso Zauv

Xya-ntu zaub encoder yuav encode tus lej binary tau txais los ntawm xya-ntu ntu tsav tsheb module thiab tig nws mus rau hauv kwj ntawm cov khoom uas yuav txhais raws li '1' lossis '0' qhov tseem ceeb rau txhua ntu ntawm cov zaub. Tus lej binary tau txais los ntawm tus qauv ua 4-ntsis kev nkag mus "lej" thiab ua rau hauv 7-ntsis tso tawm "ntu". Cov qauv suav nrog ib rooj plaub txheej txheem txheej txheem uas muab cov dej tshwj xeeb 7-ntsis rau txhua qhov muaj peev xwm nkag tau los ntawm 0 txog 9. Txhua qhov me me hauv xya-ntsis ntws sawv cev rau ib ntawm xya ntu ntawm tus lej ntawm cov zaub. Qhov kev txiav txim ntawm ntu hauv kwj dej yog "abcdefg" nrog '0's sawv cev rau ntu uas teeb rau tus lej muab.

Kauj Ruam 6: Yuav Ua Li Cas Tso Zaub Stopwatch

Hauv xya-ntu ntu cov qauv tsav tsheb, muaj plaub plaub-ntsis kev nkag mus "D0", "D1", "D2", thiab "D3", txhua tus sawv cev rau plaub tus lej uas yuav nthuav tawm. Cov tswv yim "CLK" yog lub moos nkag ntawm lub kaw lus. Ib qho me ntsis tso tawm "DP" sawv cev rau qhov lej zauv ntawm xya-ntu saib. 4-ntsis tso tawm "Anodes" txiav txim siab tus lej twg ntawm xya-ntu ntu tau qhia thiab 4-ntsis tso tawm "temp" nyob ntawm lub xeev ntawm 2-ntsis tswj kev nkag "SEL". Tus qauv siv 4 tus lej sib txawv rau kev tswj hwm "SEL" thiab peb qhov kev tso tawm; "Anodes", "temp", thiab "DP".

Kauj Ruam 7: Nqa Nws Txhua Qhov Ua Ke

Ib qho 'yog' txheej txheem thaiv tawm ntawm 500Hz moos yog siv los tsim qhov pib thiab ncua khawm. Tom qab ntawd txuas tag nrho cov submodules ua ke hauv lub tswb moos lub ntsiab lus los ntawm kev tshaj tawm cov khoom ntawm txhua tus neeg submodule thiab siv ntau lub cim. Tus lej submodules siv hauv lub moos tso tawm ntawm tus lej yav dhau los submodule nrog thawj tus lej hauv 100Hz moos. Qhov "D" cov txiaj ntsig ntawm cov lej submodules tom qab ntawd dhau los ua "D" cov tswv yim ntawm xya ntu ntu cov qauv tsav tsheb. Thiab kawg qhov "temp" tso tawm ntawm xya ntu tso saib tsav tsheb dhau los ua "temp" cov tswv yim ntawm xya ntu ntu encoder module.

Kauj Ruam 8: Kev txwv

Siv 3 cov nyees khawm (W19, T17, thiab U18) rau cov khoom siv "RST", "S1", thiab "S2". W19 yog khawm rov pib dua, T17 yog khawm pib (S1), thiab U18 yog khawm ncua (S2). Ib qho kev txwv rau lub moos tawm tswv yim kuj tseem xav tau siv chaw nres nkoj W5. Tsis tas li, nco ntsoov ntxiv kab no rau kev txwv lub moos:

create_clock -add -name sys_clk_pin -period 10.00 -waveform {0 5} [get_ports {CLK}]

Kuj txuas rau Anodes thiab ntu rau pawg thawj coj saib kom lub moos nres tau pom ntawm xya-ntu ntu raws li pom hauv cov ntawv txwv.

Kauj Ruam 9: Xeem

Xyuas kom tseeb tias koj lub cuab yeej ua haujlwm los ntawm kev ua si nrog peb lub khawm: thawb thiab tuav lawv hauv txhua qhov kev txiav txim kom ua tau txhawm rau txhawm rau nrhiav teeb meem uas tuaj yeem cuam tshuam nrog koj cov cai.