5 Семестр / ЭИС3 3 лаб
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра безопасности информационных систем (БИС)
СЕМИСЕГМЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
Отчет по работе №3
в рамках курсового проекта по дисциплине «Электроника и схемотехника»
Вариант №17
Студент гр.
05.11.2023
Руководитель Доцент каф. КИБЭВС, к.т.н., доцент
А.Н. Мальчуков
05.11.2023
Томск 2023
|
Оглавление |
|
Введение ...................................................................................................................... |
3 |
|
1 |
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ВЕРХНЕГО УРОВНЯ ..................................... |
4 |
2 |
КОД НА HDL ВЕРХНЕГО УРОВНЯ .................................................................... |
9 |
3 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА МОДУЛЯ СЕМИСЕГМЕНТНЫХ |
|
|
ИНДИКАТОРОВ....................................................................................................... |
12 |
|
4 |
КОД НА HDL ДЛЯ МОДУЛЯ СЕМИСЕГМЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ...... |
13 |
5 |
ФОТОГРАФИИ РАБОТЫ МАКЕТА................................................................... |
14 |
Заключение ................................................................................................................ |
17 |
|
2
Введение
Цель работы: освоить принцип работы семисегментных индикаторов на плате DE10-Lite.
Постановка задачи:
1.составить функциональную схему верхнего уровня из RTL-Viewer
согласно варианту №17 и описать её;
2.составить код на языке описания HDL для файла верхнего уровня согласно варианту №17, а именно на System Verilog;
3.составить функциональную схему модулей из RTL-Viewer согласно варианту №17 и описать её;
4.составить код на языке описания HDL для модулей;
5.сделать фотографии рабочего макета, а также составить описание каждой фотографии.
3
1 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ВЕРХНЕГО УРОВНЯ
Функциональная схема из RTL-Viewer составленная по коду, написанному на языке описания HDL согласно варианту №17, а именно на
System Verilog, представлена на рисунках 1.1 – 1.4.
Рисунок 1.1 – Первая часть функциональной схема
Рисунок 1.2 – Вторая часть функциональной схема
Зеленым блоком под цифрой 1 отмечены входы. На CLK поступают сигналы с периодом 20 нс (тактирующий сигнал с частотой 50 МГц). Так как по условию варианта необходимо реализовать работу режимов семисегментных индикатором по кнопке, то будет использована матричная
клавиатура на рабочем макете. Входы col1, col2, col3 и col4 отвечают за прием
4
сигналов с кнопок матричной клавиатуры.
Красным блоком под цифрой 2 отмечена организация выбора режима работы семисегментных индикаторов в соответствии с нажатой кнопкой на матричной клавиатуре.
Фиолетовым блоком под цифрой 3 представлена организация задержки согласно варианту №17.
Коричневым блоком под цифрой 4 отмечена организация счетчика переключения состояний значений отображаемых на семисегментных индикаторах.
5
Рисунок 1.3 – Третья часть функциональной схема
6
Рисунок 1.4 – Четвертая часть функциональной схема Оранжевым блоком под цифрой 5 представлена организация банка
значений и выбор комбинаций вывода этих значений на семисегментные индикаторы.
Синими блоками под цифрой 6 отмечены модули ответственные за выбор выводимых комбинаций значений на семисегментные индикаторы.
7
Черным блоком под цифрой 7 представлены выходы. HEX отвечает за вывод комбинации значений на семисегментные индикаторы, DP отвечает за отображение точек на семисегментных индикаторах. row1, row2, row3, row4
отвечают за прием сигналов с кнопок матричной клавиатуры.
Розовым блоком под цифрой 8 представлена организация вывода точек на семисегментные индикаторы.
8
2 КОД НА HDL ВЕРХНЕГО УРОВНЯ
Далее был составлен код описания схемы на HDL согласно варианту №17, а именно на языке описания аппаратуры System Verilog,
представленный на рисунках 2.1 – 2.2.
Рисунок 2.1 – Первая часть кода
9
Рисунок 2.2 – Вторая часть кода
С2 по 6 строчку описаны входы CLK, col1, col2, col3 и col4 выходы row1, row2, row3, row4, HEX и DP.
С8 по 13 строчки описаны используемые сигналы tel_num, delay, cnt, switch, comb_0, comb_1, comb_2, comb_3, comb_4, comb_5, delay_flg.
10