Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. ĆWICZENIE Nr 4 (3h) Przerzutniki, zatrzaski i rejestry w VHDL
|
|
- Laura Kołodziej
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 4 (3h) Przerzutniki, zatrzaski i rejestry w VHDL Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu Synteza układów cyfrowych ES2C studiów stacjonarnych II stopnia kierunku: Elektrotechnika Opracował: dr inż. Marian Gilewski Białystok 2008
2 1. Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest badanie przerzutników, rejestrów oraz przerzutników typu zatrzask w języku VHDL. 2. Część pierwsza. Układy FPGA firmy Altera zawierają przerzutniki przeznaczone do implementacji w układach użytkownika. W części czwartej ćwiczenia pokażemy, w jaki sposób to zrealizować. Jednak w części wstępnej ćwiczenia pokażemy, w jaki sposób implementować elementy pamiętające w FPGA bez korzystania przerzutników dedykowanych. Rysunek pierwszy przedstawia układ przerzutnika RS typu zatrzask. Sposób opisu tego układu w VHDL przedstawiono na rysunku 2. Jeżeli taki przerzutnik jest implementowany w strukturze FPGA zawierającej 4 - wejściowe tablice LUT, wówczas do jego realizacji wystarczy pojedyńcza tablica, jak to pokazano na rysunku 3a. - - A gated RS latch desribed the hard way LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.all; ENTITY part1 IS PORT ( Clk, R, S : IN STD_LOGIC; Q : OUT STD_LOGIC); END part1; Rys. 1. Układ przerzutnika RS typu zatrzask. ARCHITECTURE Structural OF part1 IS SIGNAL R_g, S_g, Qa, Qb : STD_LOGIC ; ATTRIBUTE keep : boolean; ATTRIBUTE keep of R_g, S_g, Qa, Qb : SIGNAL IS true; BEGIN R_g <= R AND Clk; S_g <= S AND Clk; Qa <= NOT (R_g OR Qb); Qb <= NOT (S_g OR Qa); Q <= Qa; END Structural; Rys. 2. Specyfikacja przerzutnika RS za pomocą wyrażeń logicznych.
3 Rys. 3. Implementacja przerzutnika RS z rysunku 1. Chociaż przerzutnik można poprawnie realizować w pojedyńczej tablicy LUT, taka implementacja nie pozwala na obserwację wewnętrznych sygnałów takich jak R_g i S_g, gdyż nie ma możliwości wyprowadzenia ich z LUT jako sygnały wyjściowe. W celu zabezpieczenia tych wewnętrznych sygnałów w implementowanym układzie, konieczne jest użycie dyrektywy kompilatora w programie. Na rysunku 2 dyrektywa keep została umieszczona w wyniku użycia instrukcji VHDL ATTRIBUTE. Informuje ona kompilator systemu Quartus II o użyciu oddzielnych elementów logicznych dla każdego z sygnałów R_g, S_g, Qa oraz Qb. W czasie kompilacji programu tworzy się układ pokazany na rysunku 3b, zawierający 4 tablice LUT. Utwórz projekt przerzutnika RS w sposób następujący: 1. Utwórz nowy projekt przypisując mu chip Cyclone II EP2C35F672C6 płyty DE2. 2. Wygeneruj plik z kodem VHDL z rysunku 2 i przyłącz go do projektu. 3. Skompiluj program. Użyj Quartus II RTL Viewer do obejrzenia projektu układu na poziomie bramek z kodu źródłowego oraz Technology Viewer do obejrzenia implementacji przerzutnika jak to pokazano na rysunku 3b. 4. Utwórz plik wektora sygnałów testowych (VectorWaveform File,.vwf), który definiuje sygnały wejściowe i wyjściowe układu w procesie symulacji. Narysuj sygnały wejściowe, dokonaj symulacji i obejrzyj przebiegi sygnałów R_g, S_g, Qa oraz Qb. Sprawdź czy przerzutnik pracuje w sposób oczekiwany zarówno dla symulacji funkcjonalnej jak i czasowej. 3. Część druga. Na rysunku czwartym pokazano układ przerzutnika D typu zatrzask. Wykonaj następujące kroki: 1. Utwórz nowy projekt. Wygeneruj kod VHDL przerzutnika D w podobnym stylu jak to zrobiono na rysunku 2. Użyj dyrektywy keep w celu zapewnienia implementacji sygnałów R, S_g, R_g, Qa, i Qb w oddzielnych elementach logicznych. 2. Wybierz domyślny chip jako Cyclone II EP2C35F672C6 i skompiluj układ. Zastosuj moduł Technology Viewer do obejrzenia implementacji układu.
4 Rys. 4. Układ przerzutnika D typu zatrzask. 3. Zweryfikuj czy przerzutnik pracuje poprawnie dla wszystkich warunków wejściowych w wyniku symulacji funkcjonalnej zaś charakterystyki czasowe stosując czasową symulację. 4. Utwórz nowy projekt, który będzie zawierał implementację przerzutnika D zatrzask na płycie DE2. Projekt powinien zawierać top-level jednostkę projektową, zawierająca przydział portów wejściowych i wyjściowych do odpowiednich pinów FPGA płyty DE2. Umieść twój przerzutnik w jednostce top-level. Użyj przełącznika SW 0 do sterowania wejściem D, SW 1 jako wejście Clk, zaś wyjście Q podłącz do LEDR Dokonaj ponownej kompilacji projektu i zaprogramuj FPGA. 6. Przetestuj funkcjonowanie układu manipulując przełącznikami wejść D i Clk oraz obserwując wyjście Q. 4. Część trzecia. Rysunek piąty przedstawia układ przerzutnika typu D typu master-slave. Rys. 5. Układ przerzutnika D typu master-slave. Wykonaj następujące kroki: 1. Utwórz nowy projekt. Wygeneruj plik VHDL zawierający dwie kopie jednostek projektowych przerzutnika D typu zatrzask z części drugiej, definiujące przerzutnik typu master-slave. 2. Umieść w projekcie właściwe dla DE2 porty wejściowe i wyjściowe. Podłącz Q do LEDR Skompiluj projekt. 4. Użyj Technology Viewer do analizy rozmieszczenia a symulatora do weryfikacji pracy. 5. Zaprogramuj strukturę FPGA i przetestuj funkcjonowanie manipulując kluczami D i Clock oraz zaobserwuj zachowanie wyjścia Q.
5 5. Część czwarta. Rysunek 6 przedstawia układ z trzema różnymi elementami pamiętającymi: D zatrzask, przerzutnik D wyzwalany zboczem narastającym oraz przerzutnik D wyzwalany zboczem opadającym. Rys. 5. Schemat oraz przebiegi czasowe układu z części czwartej. Dokonaj implementacji i symulacji projektu w sposób następujący: 1. Utwórz nowy projekt. 2. Napisz plik VHDL zawierający trzy elementy pamięciowe. W tej części nie używaj więcej dyrektywy keep z poprzednich części. Rysunek 7 pokazuje behawioralny styl oprogramowania w VHDL przerzutnika D zatrzask z rysunku 4. Ten przerzutnik może być implementowany w pojedyńczej tablicy LUT. Użyj podobnego stylu kodowania do specyfikacji przerzutnika z rysunku Skompiluj program i zastosuj Technology Viewer do badania utworzonego układu. Sprawdź czy przerzutnik używa pojedyńczej tablicy LUT oraz czy opracowany przerzutnik używa przerzutników zawartych w układzie FPGA. 4. Utwórz plik testowy symulatora specyfikując wejścia i wyjścia układu. Narysuj przebiegi wejść D i Clock tak jak to przedstawiono na rysunku 6. Użyj funkcjonalnej symulacji w celu obserwacji sygnałów wyjściowych. Zaobserwuj różnice opisu behawioralnego poszczególnych elementów pamiętających.
6 LIBRARY ieee ; USE ieee.std_logic_1164.all ; ENTITY latch IS PORT ( D, Clk : IN STD_LOGIC ; Q : OUT STD_LOGIC) ; END latch ; ARCHITECTURE Behavior OF latch IS BEGIN PROCESS ( D, Clk ) BEGIN IF Clk = 1 THEN Q <= D ; END IF ; END PROCESS ; END Behavior ; Rys. 7. Behawioralny styl definicji przerzutnika D. 6. Część piąta. Chcielibyśmy wyświetlić heksadecymalną wartość 16-bitowej liczby A na siedmiosegmentowych wyświetlaczach HEX7-4. Chcielibyśmy również wyświetlić heksadecymalną wartość 16-bitowej liczby B na siedmiosegmentowych wyświetlaczach HEX3-0. Wartości A i B są wejściami układu sterowanymi przełącznikami SW Realizowane jest to w sposób następujący: najpierw jest ustawiana wartość A i zapamiętywana w układzie a następnie jest ustawiana wartość B. 1. Utwórz nowy projekt w Quartus II, który będzie implementowany w module DE2. 2. Napisz kod programu w VHDL. Użyj KEY 0 jako źródła asynchronicznego sygnału zerującego poziomem niskim. Zastosuj KEY 1 jako źródło sygnału zegarowego. Skompiluj projekt. 3. Przypisz piny FPGA przełącznikom I wyświetlaczom siedmiosegmentowym. 4. Dokonaj powtórnej kompilacji. 5. Zbadaj funkcjonowanie układu manipulując przełącznikami i obserwując wyświetlacze. Literatura: 1. Barski M., Jędruch W.: Układy cyfrowe, podstawy projektowania i opisu w języku VHDL, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, IEEE-SA Standars Board: IEEE Standard VHDL Language reference manual, ieeexplore.ieee.org/iel5/7180/19335/ pdf, USA, Łuba T.: Synteza układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa, Mano M.M., Kime Ch.R.: Podstawy projektowania układów logicznych i komputerów, NT, Warszawa Skahill K.: Język VHDL Projektowanie programowalnych układów logicznych, WNT, Warszawa, 2001.
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 2 (3h) Przełączniki, wyświetlacze, multipleksery - implementacja i obsługa w VHDL Instrukcja pomocnicza do laboratorium
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 3 (4h) Konwersja i wyświetlania informacji binarnej w VHDL Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Synteza
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. ĆWICZENIE Nr 8 (3h) Implementacja pamięci RAM w FPGA.
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 8 (3h) Implementacja pamięci RAM w FPGA. Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu Synteza układów cyfrowych
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 7 (2h) Obsługa urządzenia peryferyjnego z użyciem pamięci w VHDL. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 10 (3h) Implementacja interfejsu SPI w strukturze programowalnej Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 9 (3h) Projekt struktury hierarchicznej układu cyfrowego w FPGA. Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. ĆWICZENIE Nr 8 (3h) Implementacja pamięci ROM w FPGA
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 8 (3h) Implementacja pamięci ROM w FPGA Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu Programowalne Struktury
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. Automaty stanów
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 6 (2h) Automaty stanów Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Synteza układów cyfrowych studia niestacjonarne,
Bardziej szczegółowoKrótkie wprowadzenie do ModelSim i Quartus2
Krótkie wprowadzenie do ModelSim i Quartus2 wersja 04.2011 1 Plan Oprogramowanie Pliki źródłowe Scenariusze użycia 2 Programy Programy w wersji darmowej do pobrania ze strony www.altera.com ModelSim-Altera
Bardziej szczegółowoAltera Quartus II. Opis niektórych komponentów dostarczanych razem ze środowiskiem. Opracował: mgr inż. Leszek Ciopiński
Altera Quartus II Opis niektórych komponentów dostarczanych razem ze środowiskiem Opracował: mgr inż. Leszek Ciopiński Spis treści Opis wybranych zagadnień obsługi środowiska Altera Quartus II:...1 Magistrale:...
Bardziej szczegółowoProjekt prostego procesora
Projekt prostego procesora Opracowany przez Rafała Walkowiaka dla zajęć z PTC 2012/2013 w oparciu o Laboratory Exercise 9 Altera Corporation Rysunek 1 przedstawia schemat układu cyfrowego stanowiącego
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 1 (3h) Wprowadzenie do obsługi platformy projektowej Quartus II Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu
Bardziej szczegółowoProgramowalne układy logiczne
Programowalne układy logiczne Przerzutniki Szymon Acedański Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytetu Warszawskiego 20 maja 2013 Przerzutnik synchroniczny Układ synchroniczny wyzwalany ustalonym
Bardziej szczegółowoTechnika cyfrowa projekt: Sumator 4 bitowy równoległy
Technika cyfrowa projekt: Sumator 4 bitowy równoległy Autorzy: Paweł Bara Robert Boczek Przebieg prac projektowych: Zadany układ dostaje na wejściu dwie czterobitowe liczby naturalne, sumuje je, po czym
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: SYNTEZA UKŁADÓW CYFROWYCH ES2D100005
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: SYNTEZA UKŁADÓW CYFROWYCH ES2D100005 Ćwiczenie Nr 8 Implementacja prostego
Bardziej szczegółowoWOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA im. Jarosława Dąbrowskiego LABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH I SPECJALIZOWANYCH
WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA im. Jarosława Dąbrowskiego LABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH I SPECJALIZOWANYCH SPRAWOZDANIE Temat: Projekt notesu elektronicznego w języku VHDL przy użyciu układów firmy
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: SYNTEZA UKŁADÓW CYFROWYCH ES2D100005
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: SYNTEZA UKŁADÓW CYFROWYCH ES2D100005 Ćwiczenie Nr 9 Procesor złożony Opracował:
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM ELEKTRONIKA Projektowanie koderów, transkoderów i dekoderów w języku VHDL
LABORATORIUM ELEKTRONIKA Projektowanie koderów, transkoderów i dekoderów w języku VHDL 1. Cel ćwiczenia W ćwiczeniu student projektuje i implementuje w strukturze układu FPGA (Field Programmable Gate Array)
Bardziej szczegółowoSposoby projektowania systemów w cyfrowych
Sposoby projektowania systemów w cyfrowych Top-down Idea całości projektu Dekompozycja na mniejsze bloki Projekt i rafinacja podbloków Łączenie bloków w całość PRZYKŁAD (sumator kaskadowy) zdefiniowanie
Bardziej szczegółowoSystemy Czasu Rzeczywistego FPGA
01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 1 Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA laboratorium: 05 autor: mgr inż. Mateusz Baran 01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 2 1 Spis treści FPGA... 1 1 Spis treści... 2
Bardziej szczegółowoUkłady reprogramowalne i SoC Implementacja w układach FPGA
Układy reprogramowalne i SoC Implementacja w układach FPGA Prezentacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt. Innowacyjna dydaktyka bez
Bardziej szczegółowoĆw. 9 Przerzutniki. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB
Ćw. 9 Przerzutniki 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi elementami sekwencyjnymi, czyli przerzutnikami. Zostanie przedstawiona zasada działania przerzutników oraz sposoby
Bardziej szczegółowoSystemy Czasu Rzeczywistego FPGA
01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 1 Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA laboratorium: 04 autor: mgr inż. Mateusz Baran 01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 2 1 Spis treści FPGA... 1 1 Spis treści... 2
Bardziej szczegółowoSystemy Czasu Rzeczywistego FPGA
01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 1 Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA laboratorium: 03 autor: mgr inż. Mateusz Baran 01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 2 1 Spis treści FPGA... 1 1 Spis treści... 2
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA. Pamięci. Rev.1.35
LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA Pamięci Rev.1.35 1. Cel ćwiczenia Praktyczna weryfikacja wiedzy teoretycznej z projektowania modułów sterowania oraz kontroli pamięci 2. Kolokwium Kolokwium wstępne sprawdzające
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcje do zajęć laboratoryjnych. Laboratorium z przedmiotu:
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcje do zajęć laboratoryjnych Laboratorium z przedmiotu: Programowalne Układy Cyfrowe (studia stacjonarne II stopnia,
Bardziej szczegółowo1. ISE WebPack i VHDL Xilinx ISE Design Suite 10.1 VHDL Tworzenie projektu Project Navigator Xilinx ISE Design Suite 10.1 File
1. ISE WebPack i VHDL Celem ćwiczenia jest szybkie zaznajomienie się ze środowiskiem projektowym Xilinx ISE Design Suite 10.1 oraz językiem opisu sprzętu VHDL. Tworzenie projektu Uruchom program Project
Bardziej szczegółowoQuartus. Rafał Walkowiak IIn PP Wer
Quartus Rafał Walkowiak IIn PP Wer 1.1 10.2013 Altera Quartus Narzędzie projektowe dla FPGA I CPLD Umożliwia: wprowadzenie projektu, syntezę logiczną i symulację funkcjonalną, przydział do układów logicznych
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: PROGRAMOWALNE STRUKTURY LOGICZNE
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: PROGRAMOWALNE STRUKTURY LOGICZNE ES1C420 300 Ćwiczenie Nr 9 REALIZACJA
Bardziej szczegółowoWyświetlacz siedmiosegmentowy
Wyświetlacz siedmiosegmentowy autorzy: Tomasz Perek Tomasz Biernat Projekt: Układ, który liczbę podaną w postaci binarnej wyświetla w systemie szesnastkowym, ósemkowym oraz dziesiętnym. Wyświetlacz siedmiosegmentowy
Bardziej szczegółowoProjektowanie Urządzeń Cyfrowych
Projektowanie Urządzeń Cyfrowych Laboratorium 2 Przykład prostego ALU Opracował: mgr inż. Leszek Ciopiński Wstęp: Magistrale: Program MAX+plus II umożliwia tworzenie magistral. Magistrale są to grupy przewodów
Bardziej szczegółowoBezpieczeństwo informacji oparte o kryptografię kwantową
WYŻSZA SZKOŁA BIZNESU W DĄBROWIE GÓRNICZEJ WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA INFORMATYKI I NAUK SPOŁECZNYCH Instrukcja do laboratorium z przedmiotu: Bezpieczeństwo informacji oparte o kryptografię kwantową Instrukcja
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA I SENSORYKA Oprogramowanie bariery podczerwieni w układzie CPLD
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA I SENSORYKA Oprogramowanie bariery podczerwieni w układzie CPLD 1. Wstęp i cel ćwiczenia W ćwiczeniu student tworzy barierę podczerwieni złożoną z diody nadawczej IR (Infra
Bardziej szczegółowoModelowanie złożonych układów cyfrowych (1)
Modelowanie złożonych układów cyfrowych () funkcje i procedury przykłady (przerzutniki, rejestry) style programowania kombinacyjne bloki funkcjonalne bufory trójstanowe multipleksery kodery priorytetowe
Bardziej szczegółowoUkłady reprogramowalne i SoC Język VHDL (część 4)
Język VHDL (część 4) Prezentacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt. Innowacyjna dydaktyka bez ograniczeń - zintegrowany rozwój Politechniki
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. ĆWICZENIE Nr 1 (3h) Wprowadzenie do systemu Quartus II
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 1 (3h) Wprowadzenie do systemu Quartus II Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu Synteza układów cyfrowych
Bardziej szczegółowo1. Synteza układów opisanych w języku VHDL Xilinx ISE Design Suite 10.1 VHDL 2. Obsługa przetwornika CA Project Add source...
1. Synteza układów opisanych w języku VHDL Celem ćwiczenia jest szybkie zaznajomienie się ze środowiskiem projektowym Xilinx ISE Design Suite 10.1 oraz językiem opisu sprzętu VHDL, także przetwornikiem
Bardziej szczegółowoSpis treści 1. Wstęp 2. Ćwiczenia laboratoryjne LPM
Spis treści 1. Wstęp... 9 2. Ćwiczenia laboratoryjne... 12 2.1. Środowisko projektowania Quartus II dla układów FPGA Altera... 12 2.1.1. Cel ćwiczenia... 12 2.1.2. Wprowadzenie... 12 2.1.3. Przebieg ćwiczenia...
Bardziej szczegółowoProste układy sekwencyjne
Proste układy sekwencyjne Układy sekwencyjne to takie w których niektóre wejścia są sterowany przez wyjściaukładu( zawierają sprzężenie zwrotne ). Układy sekwencyjne muszą zawierać elementy pamiętające
Bardziej szczegółowoLaboratorium 10 Temat: Zaawansowane jednostki testowe. Operacje na plikach. Funkcje.
Laboratorium 10 Temat: Zaawansowane jednostki testowe. Operacje na plikach. Funkcje. 1. W języku VHDL zdefiniowano mechanizm odczytywania i zapisywania danych z i do plików. Pliki te mogą być wykorzystywane
Bardziej szczegółowoSystemy Czasu Rzeczywistego FPGA
01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 1 Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA laboratorium: 06 autor: mgr inż. Mateusz Baran 01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 2 1 Spis treści FPGA... 1 1 Spis treści... 2
Bardziej szczegółowoSpecyfika projektowania Mariusz Rawski
CAD Specyfika projektowania Mariusz Rawski rawski@tele.pw.edu.pl http://rawski.zpt.tele.pw.edu.pl/ System cyfrowy pierwsze skojarzenie Urządzenia wprowadzania danych: klawiatury czytniki urządzenia przetwarzania
Bardziej szczegółowoJęzyki opisu sprzętu VHDL Mariusz Rawski
CAD Języki opisu sprzętu VHDL rawski@tele.pw.edu.pl http://rawski.zpt.tele.pw.edu.pl/ Języki opisu sprzętu System cyfrowy może być opisany na różnych poziomach abstrakcji i z wykorzystaniem różnych sposobów
Bardziej szczegółowoQuartus. Rafał Walkowiak IIn PP Listopad 2017
Quartus Rafał Walkowiak IIn PP Listopad 2017 Altera Quartus Narzędzie projektowe dla FPGA I CPLD Umożliwia: wprowadzenie projektu, syntezę logiczną i symulację funkcjonalną, przydział do układów logicznych
Bardziej szczegółowoKodery, dekodery, transkodery Synteza sprzętu przy pomocy VHDL
Mirosław Łazoryszczak Technika cyfrowa Laboratorium nr 8 Temat: Kodery, dekodery, transkodery Synteza sprzętu przy pomocy VHDL Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji Zakład Systemów i Sieci
Bardziej szczegółowoSystemy cyfrowe z podstawami elektroniki i miernictwa Wyższa Szkoła Zarządzania i Bankowości w Krakowie Informatyka II rok studia dzienne
Systemy cyfrowe z podstawami elektroniki i miernictwa Wyższa Szkoła Zarządzania i Bankowości w Krakowie Informatyka II rok studia dzienne Ćwiczenie nr 4: Przerzutniki 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest
Bardziej szczegółowoModelowanie logiki rewersyjnej w języku VHDL
PNIEWSKI Roman 1 Modelowanie logiki rewersyjnej w języku VHDL WSTĘP Konwencjonalne komputery wykorzystują dwuwartościową logikę Boole a. Funkcje opisujące układ cyfrowy wykorzystują najczęściej dwa operatory
Bardziej szczegółowoInstrukcje sekwencyjne
nstrukcje sekwencyjne nstrukcje sekwencyjne są stosowane w specyfikacji behawioralnej (behavioral description) rzede wszystkim w tzw. procesach (process) roces nstrukcja F nstrukcja CASE Z 1 rocesy Konstrukcja
Bardziej szczegółowoLista zadań nr 1. Zagadnienia stosowanie sieci Petriego (ang. Petri net) jako narzędzia do modelowania algorytmów sterowania procesami
Warsztaty Koła Naukowego SMART dr inż. Grzegorz Bazydło G.Bazydlo@iee.uz.zgora.pl, staff.uz.zgora.pl/gbazydlo Lista zadań nr 1 Zagadnienia stosowanie sieci Petriego (ang. Petri net) jako narzędzia do modelowania
Bardziej szczegółowoProjektowanie automatów z użyciem VHDL
Projektowanie automatów z użyciem VHDL struktura automatu i jego modelu w VHDL przerzutnik T jako automat przykłady automatów z wyjściami typu: Moore'a Mealy stanu kodowanie stanów automatu Wykorzystano
Bardziej szczegółowoElektronika i techniki mikroprocesorowe
Elektronika i techniki mikroprocesorowe Technika cyfrowa ZłoŜone one układy cyfrowe Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki Wydział Elektryczny, ul. Krzywoustego 2 PLAN WYKŁADU idea
Bardziej szczegółowoPodstawy Elektroniki dla Elektrotechniki. Liczniki synchroniczne na przerzutnikach typu D
AGH Katedra Elektroniki Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki Liczniki synchroniczne na przerzutnikach typu D Ćwiczenie 7 Instrukcja do ćwiczeń symulacyjnych 2016 r. 1 1. Wstęp Celem ćwiczenia jest
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i Nanostruktur SEMESTR LETNI 2016
LABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i Nanostruktur SEMESTR LETNI 2016 Prowadzący: dr inż. Daniel Kopiec email: daniel.kopiec@pwr.edu.pl Pierwszy projekt w środowisku
Bardziej szczegółowoProgramowalne układy logiczne
Programowalne układy logiczne Układy kombinacyjne Szymon Acedański Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytetu Warszawskiego 28 września 2015 Co to jest układ kombinacyjny? Stan wyjść zależy tylko
Bardziej szczegółowoLaboratorium z podstaw techniki cyfrowej Studia inżynierskie niestacjonarne/stacjonarne, II rok III semestr, 2016/2017. W ramach laboratorium używamy:
Laboratorium z podstaw techniki cyfrowej Studia inżynierskie niestacjonarne/stacjonarne, II rok III semestr, 2016/2017 W ramach laboratorium używamy: - oprogramowanie: QUARTUS 13.0 sp1 firmy Altera i -
Bardziej szczegółowoTECHNIKA CYFROWA ELEKTRONIKA ANALOGOWA I CYFROWA. Badanie rejestrów
LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA ELEKTRONIKA ANALOGOWA I CYFROWA Badanie rejestrów Opracował: Tomasz Miłosławski Wymagania, znajomość zagadnień: 1. Typy, parametry, zasada działania i tablice stanów przerzutników
Bardziej szczegółowoModelowanie liczników w języku Verilog i ich implementacja w strukturze FPGA
Modelowanie liczników w języku Verilog i ich implementacja w strukturze FPGA Licznik binarny Licznik binarny jest najprostszym i najpojemniejszym licznikiem. Kod 4 bitowego synchronicznego licznika binarnego
Bardziej szczegółowoCyfrowe układy sekwencyjne. 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2
Cyfrowe układy sekwencyjne 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2 Układy sekwencyjne Układy sekwencyjne to takie układy logiczne, których stan wyjść zależy nie tylko od aktualnego stanu wejść, lecz również
Bardziej szczegółowoProjektowanie Systemów Wbudowanych
Projektowanie Systemów Wbudowanych Podstawowe informacje o płycie DE2 Autorzy: mgr inż. Dominik Bąk i mgr inż. Leszek Ciopiński 1. Płyta DE2 Rysunek 1. Widok płyty DE2 z zaznaczonymi jej komponentami.
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: PROGRAMOWALNE STRUKTURY LOGICZNE
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: PROGRAMOWALNE STRUKTURY LOGICZNE ES1C420 300 Ćwiczenie Nr 1 SYSTEM CAD
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: PROGRAMOWALNE STRUKTURY LOGICZNE
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: PROGRAMOWALNE STRUKTURY LOGICZNE ES1C420 300 Ćwiczenie Nr 2 KOMPILACJA
Bardziej szczegółowoUkłady sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).
Ćw. 10 Układy sekwencyjne 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z sekwencyjnymi, cyfrowymi blokami funkcjonalnymi. W ćwiczeniu w oparciu o poznane przerzutniki zbudowane zostaną układy rejestrów
Bardziej szczegółowoLista zadań nr 5. Ścieżka projektowa Realizacja każdego z zadań odbywać się będzie zgodnie z poniższą ścieżką projektową (rys.
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium dr inż. Grzegorz Bazydło G.Bazydlo@iee.uz.zgora.pl, staff.uz.zgora.pl/gbazydlo Lista zadań nr 5 Zagadnienia stosowanie skończonych automatów stanów (ang. Finite
Bardziej szczegółowoAby w pełni przetestować układ o trzech wejściach IN_0, IN_1 i IN_2 chcemy wygenerować wszystkie możliwe kombinacje sygnałów wejściowych.
Generowanie sygnałów testowych VHDL Wariant współbieżny (bez procesu): sygnał
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: TECHNIKA CYFROWA 2 TS1C300 020
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: TEHNIKA YFOWA 2 T1300 020 Ćwiczenie Nr 6 EALIZAJA FUNKJI EJETOWYH W TUKTUAH
Bardziej szczegółowoPrzerzutnik (z ang. flip-flop) jest to podstawowy element pamiętający każdego układu
Temat: Sprawdzenie poprawności działania przerzutników. Wstęp: Przerzutnik (z ang. flip-flop) jest to podstawowy element pamiętający każdego układu cyfrowego, przeznaczonego do przechowywania i ewentualnego
Bardziej szczegółowoTemat: Projektowanie i badanie liczników synchronicznych i asynchronicznych. Wstęp:
Temat: Projektowanie i badanie liczników synchronicznych i asynchronicznych. Wstęp: Licznik elektroniczny - układ cyfrowy, którego zadaniem jest zliczanie wystąpień sygnału zegarowego. Licznik złożony
Bardziej szczegółowoProgramowalne układy logiczne
Programowalne układy logiczne Układy synchroniczne Szymon Acedański Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytetu Warszawskiego 26 października 2015 Co to jest układ sekwencyjny? W układzie sekwencyjnym,
Bardziej szczegółowoJęzyk opisu sprzętu VHDL
Język opisu sprzętu VHDL dr inż. Adam Klimowicz Seminarium dydaktyczne Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej Informacje ogólne Język opisu sprzętu VHDL Przedmiot obieralny dla studentów studiów
Bardziej szczegółowoRealizacja bezpiecznego programowalnego sterownika logicznego z wykorzystaniem języków HDL
Realizacja bezpiecznego programowalnego sterownika logicznego z wykorzystaniem języków HDL Arkadiusz Bukowiec 1 Radosław Gąsiorek 2 Agnieszka Węgrzyn 3 Prezentowany referat przedstawia ogólną koncepcję
Bardziej szczegółowoLICZNIKI LABORATORIUM. Elektronika AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE. Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra Elektroniki LABORATORIUM Elektronika LICZNIKI Rev.1.0 1. Wprowadzenie Celem ćwiczenia
Bardziej szczegółowoAutomatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych
Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych Instrukcja laboratoryjna Technika cyfrowa Opracował: mgr inż. Krzysztof Bodzek Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z zapisem liczb
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 01 - Strona nr 1 ĆWICZENIE 01
ĆWICZENIE 01 Ćwiczenie 01 - Strona nr 1 Polecenie: Bez użycia narzędzi elektronicznych oraz informatycznych, wykonaj konwersje liczb z jednego systemu liczbowego (BIN, OCT, DEC, HEX) do drugiego systemu
Bardziej szczegółowoProjektowania Układów Elektronicznych CAD Laboratorium
Projektowania Układów Elektronicznych CAD Laboratorium ĆWICZENIE NR 3 Temat: Symulacja układów cyfrowych. Ćwiczenie demonstruje podstawowe zasady analizy układów cyfrowych przy wykorzystaniu programu PSpice.
Bardziej szczegółowoProgramowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203 W dr inż. Daniel Kopiec. Pamięć w układach programowalnych
Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD623 Pamięć w układach programowalnych W6 6.4.26 dr inż. Daniel Kopiec Plan wykładu Pamięć w układach programowalnych Zasada działania, podział pamięci Miara
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH
LABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska Prowadzący: dr inż. Daniel Kopiec email: daniel.kopiec@pwr.edu.pl Konfiguracja układu DCM Digital
Bardziej szczegółowoPaństwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Legnicy Laboratorium Podstaw Elektroniki i Miernictwa Ćwiczenie nr 6 BADANIE UKŁADÓW SEKWENCYJNYCH A. Cel ćwiczenia. - Poznanie przeznaczenia i zasady działania przerzutnika
Bardziej szczegółowoAKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE. Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji LABORATORIUM.
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra Elektroniki LABORATORIUM Elektronika LICZNIKI ELWIS Rev.1.0 1. Wprowadzenie Celem
Bardziej szczegółowoTechnika cyfrowa. Laboratorium nr 7. Liczniki synchroniczne. Mirosław Łazoryszczak. Temat:
Mirosław Łazoryszczak Technika cyfrowa Laboratorium nr 7 Temat: Liczniki synchroniczne Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji Zakład Systemów i Sieci Komputerowych SPIS TREŚCI 1. Wymagania...3
Bardziej szczegółowoPodstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne Rafał Walkowiak Wersja
Podstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne Rafał Walkowiak Wersja 0.1 29.10.2013 Przypomnienie - podział układów cyfrowych Układy kombinacyjne pozbawione właściwości pamiętania stanów, realizujące
Bardziej szczegółowoLaboratorium przedmiotu Technika Cyfrowa
Laboratorium przedmiotu Technika Cyfrowa ćw.3 i 4: Asynchroniczne i synchroniczne automaty sekwencyjne 1. Implementacja asynchronicznych i synchronicznych maszyn stanu w języku VERILOG: Maszyny stanu w
Bardziej szczegółowoW przypadku spostrzeżenia błędu proszę o przesłanie informacji na adres
PROJEKTOWANIE LICZNIKÓW (skrót wiadomości) Autor: Rafał Walkowiak W przypadku spostrzeżenia błędu proszę o przesłanie informacji na adres rafal.walkowiak@cs.put.poznan.pl 1. Synchroniczne łączenie liczników
Bardziej szczegółowoZakład Cyberbezpieczeństwa, Instytut Telekomunikacji, Politechnika Warszawska,
Zakład Cyberbezpieczeństwa, Instytut Telekomunikacji, Politechnika Warszawska, 2015. 1 Układy Cyfrowe laboratorium Przykład realizacji ćwiczenia nr 8 (wersja 2015) 1. Wstęp Komputer PC jest użyty do syntezy
Bardziej szczegółowoCZ1. Optymalizacja funkcji przełączających
CZ1. Optymalizacja funkcji przełączających 1. Proszę opisać słownie metodę i dokonać optymalizacji łącznej następujących funkcji (najmłodszy bit wejścia proszę oznaczyć A) : F1=SUM m(1,3,5,7,9,13,15) F2=SUM
Bardziej szczegółowoProjektowanie hierarchiczne Mariusz Rawski
CAD Projektowanie hierarchiczne rawski@tele.pw.edu.pl http://rawski.zpt.tele.pw.edu.pl/ Zamek elektroniczny: Elektroniczny zamek kod 4 cyfrowy kod wprowadzony z klawiatury ready sygnalizacja gotowości
Bardziej szczegółowoLaboratorium Projektowania Systemów VLSI-ASIC Katedra Elektroniki Akademia Górniczo-Hutnicza
Laboratorium Projektowania Systemów VLSI-ASIC Katedra Elektroniki Akademia Górniczo-Hutnicza Projektowanie układów VLSI-ASIC za pomocą techniki komórek standardowych przy użyciu pakietu Cadence Programowanie,
Bardziej szczegółowoUkłady Cyfrowe laboratorium
Układy Cyfrowe laboratorium Przykład realizacji ćwiczenia nr 7 Temat: Realizacja układu sterującego systemu cyfrowego z uwzględnieniem kodowania i dekompozycji funkcji pw automatu dla Metody Newtona, tj.
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 1 VHDL - Licznik 4-bitowy.
Ćwiczenie 1 VHDL - Licznik 4-bitowy. Zadaniem studenta jest zaprojektowanie w układzie CoolRunner2 układu, który dzieli częstotliwość zegara wejściowego generując sygnał taktowania licznika 4-bitowego,
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI. Komputerowa symulacja układów różniczkujących
ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE WYDZIAŁ TRANSPORTU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 23 Komputerowa symulacja
Bardziej szczegółowoSPIS TREŚCI. 2. Arytmetyka rozproszona Symulacja układu programowalnego Realizacja algorytmu cyfrowego filtrowania
SPIS TREŚCI 1. Wstęp... 5 2. Arytmetyka rozproszona... 6 2.1. Symulacja układu programowalnego... 7 3. Realizacja algorytmu cyfrowego filtrowania... 9 4....... 10 5....... 12 6. Podsumowanie... 13 Literatura...
Bardziej szczegółowoINSTYTUT INFORMATYKI POLITECHNIKI BIAŁOSTOCKIEJ
INSTYTUT INFORMATYKI POLITECHNIKI BIAŁOSTOCKIEJ Do uŝytku wewnętrznego INFORMATOR LABORATORYJNY TECHNIKA CYFROWA Opracował: dr hab. inŝ. Tadeusz Maciak UWAGA: ćwiczenie 6 jest obecnie przepracowywane.
Bardziej szczegółowoProjekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji. Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10.
Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10. Andrzej Kuś Aleksander Matusz Prowadzący: dr inż. Adam Stadler Układy cyfrowe przetwarzają
Bardziej szczegółowoPrzykładowe pytania z części PSPICE. 1. Podaj zasady tworzenia pliku symulacyjnego. 2. Czy składnia PSPICE jest czuła na wielkość liter? 3.
Przykładowe pytania z części PSPICE. 1. Podaj zasady tworzenia pliku symulacyjnego. 2. Czy składnia PSPICE jest czuła na wielkość liter? 3. Jak umieszcza się komentarze w pliku symulacyjnym PSPICE? 4.
Bardziej szczegółowoĆwiczenie nr 1 Temat: Ćwiczenie wprowadzające w problematykę laboratorium.
Ćwiczenie nr 1 Temat: Ćwiczenie wprowadzające w problematykę laboratorium. Zagadnienia do samodzielnego opracowania: rola sygnału taktującego (zegara) w układach synchronicznych; co robi sygnał CLEAR (w
Bardziej szczegółowoĆw. 7: Układy sekwencyjne
Ćw. 7: Układy sekwencyjne Wstęp Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z sekwencyjnymi, cyfrowymi blokami funkcjonalnymi. W ćwiczeniu w oparciu o poznane przerzutniki zbudowane zostaną następujące układy
Bardziej szczegółowoAutomat skończony FSM Finite State Machine
Automat skończony FSM Finite State Machine Projektowanie detektora sekwencji Laboratorium z Elektroniki Współczesnej A. Skoczeń, KOiDC, WFiIS, AGH, 2019 AGH, WFiIS, Elektronika Współczesna 1 Deterministyczny
Bardziej szczegółowoLiteratura. adów w cyfrowych. Projektowanie układ. Technika cyfrowa. Technika cyfrowa. Bramki logiczne i przerzutniki.
Literatura 1. D. Gajski, Principles of Digital Design, Prentice- Hall, 1997 2. C. Zieliński, Podstawy projektowania układów cyfrowych, PWN, Warszawa 2003 3. G. de Micheli, Synteza i optymalizacja układów
Bardziej szczegółowoMMfpga01. MMfpga11. Instrukcja konfiguracji środowiska, przykładowy projekt oraz programowanie układu
MMfpga01 MMfpga11 Instrukcja konfiguracji środowiska, przykładowy projekt oraz programowanie układu 1 Spis treści 1. Instalacja aplikacji QUARTUS II Web Edition...3 2. Instalacja programu QUARTUS II Web
Bardziej szczegółowoProjektowanie układów na schemacie
Projektowanie układów na schemacie Przedstawione poniżej wskazówki mogą być pomocne przy projektowaniu układach na poziomie schematu. Stałe wartości logiczne Aby podłączyć wejście do stałej wartości logicznych
Bardziej szczegółowo