Diferență între revizuiri ale paginii „CID Lab Lucrarea 5”

De la WikiLabs
Jump to navigationJump to search
 
(Nu s-au afișat 19 versiuni intermediare efectuate de alți 4 utilizatori)
Linia 3: Linia 3:
 
* [[Introducere. Verilog HDL și ModelSim|Logică booleană și sisteme de numerație]]
 
* [[Introducere. Verilog HDL și ModelSim|Logică booleană și sisteme de numerație]]
 
* Sintaxă [[Verilog]]
 
* Sintaxă [[Verilog]]
−
* Utilizarea programului de simulare [[ModelSim]]
+
* [[Tutorial_Quartus_II| Utilizarea programului de sinteză Altera Quartus II]]
−
* [[Introducere în sinteza pe FPGA. Xilinx ISE]]
+
* [http://wiki.dcae.pub.ro/images/f/fc/Pinii_la_care_sunt_conectati_dispozitivele_I-O_pe_placa_experimentala_DE1.pdf Lista pinilor plăcii DE1]
−
* Utilizarea programului de sinteză [[Tutorial Xilinx ISE|Xilinx ISE]]
 
 
* [[Circuite secvențiale]]
 
* [[Circuite secvențiale]]
 +
* [[Numărătorul]]
 
* [[Memorii RAM]]
 
* [[Memorii RAM]]
  
 
== Exemplu ==
 
== Exemplu ==
  
−
* Se va descrie în Verilog o memorie RAM 16x4b cu un port de citire-scriere sincron.
+
* Se va descrie în Verilog o memorie RAM 16x4b cu un port de citire-scriere. Citirea este sincrona.
 
* Se vor scrie contrâgerile necesare pentru a conecta
 
* Se vor scrie contrâgerile necesare pentru a conecta
 
** adresa la SW7-4 și data de intrare la SW3-0.
 
** adresa la SW7-4 și data de intrare la SW3-0.
−
** semnalul de activare a scrierii la unul din butoane (BTN0 ... BTN3).
+
** semnalul de activare a scrierii la unul din butoane (KEY0 ... KEY3).
−
** ieșirea memoriei la LD3-0.
+
** ieșirea memoriei la LEDR3-0.
−
** intrarea de ceas a memoriei la oscilatorul plăcii Nexys 2.
+
** intrarea de ceas a memoriei la unul dintre oscilatoarele plăcii DE1.
−
* Scrieți adresele 3, 6 și 10 cu valorile 2, 1 respectiv 0, apoi citiți-le în aceeași ordine.
+
* Programati placa FPGA, si folosind switch-urile si butoanele placii, scrieți adresele 3, 6 și 10 cu valorile 2, 1 respectiv 7, apoi citiți-le în aceeași ordine. Observati, folosind LED-urile placii, daca s-a realizat memorarea.
  
 
== Exercițiu ==
 
== Exercițiu ==
  
−
*Descrieți în Verilog o memorie RAM 16x8b cu două porturi:
+
*Descrieți în Verilog o memorie RAM 16x4b cu două porturi:
 
** Un port sincron de scriere (Write-Only) cu următoarele semnale:
 
** Un port sincron de scriere (Write-Only) cu următoarele semnale:
 
*** WR_ADDR - adresa la care se scrie
 
*** WR_ADDR - adresa la care se scrie
Linia 28: Linia 28:
 
** Un port sincron de citire (Read-Only) cu următoarele semnale:
 
** Un port sincron de citire (Read-Only) cu următoarele semnale:
 
*** RD_ADDR - adresa citită
 
*** RD_ADDR - adresa citită
−
*** RD_EN - comanda de citire
 
 
*** RD_DATA - datele citite
 
*** RD_DATA - datele citite
 
* Memoria va fi instanțiată în modulul TOP conform figurii următoare:
 
* Memoria va fi instanțiată în modulul TOP conform figurii următoare:
Linia 34: Linia 33:
  
 
<syntaxhighlight lang="verilog">
 
<syntaxhighlight lang="verilog">
−
module memorie_fifo(  
+
module COUNTER(
−
input clock, rst, // semnal de ceas si reset
+
    input clk,
−
input write_enable, // comanda de scriere
+
    output reg [31:0] cnt
−
read_enable, // comanda de citire
+
);
−
input [word_width-1 : 0] data_in, // date de intrare, aici pe 4 biti
 
−
output [word_width-1 : 0] data_out, // date de iesire, aici pe 4 biti
 
−
output reg empty, // semnal de iesire care este activ cand memoria este goala
 
−
          full, // semnal de iesire care este activ cand memoria este plina
 
−
output reg [adr_size:0] fifo_counter //nr locatii folosite, maxim 32
 
  
−
     );
+
always @(posedge clk) cnt <= cnt + 1;
 +
 
 +
endmodule
 +
 
 +
module ROM(
 +
    input [3:0] in,
 +
    output reg [3:0] out
 +
);
 +
 
 +
always @(in)
 +
     case(in)
 +
        0:  out = 4'b0000;
 +
        1:  out = 4'b0110;
 +
        2:  out = 4'b0011;
 +
        3:  out = 4'b1110;
 +
        4:  out = 4'b1011;
 +
        5:  out = 4'b1111;
 +
        6:  out = 4'b0111;
 +
        7:  out = 4'b1100;
 +
        8:  out = 4'b0001;
 +
        9:  out = 4'b0101;
 +
        10: out = 4'b1101;
 +
        11: out = 4'b1010;
 +
        12: out = 4'b0010;
 +
        13: out = 4'b0100;
 +
        14: out = 4'b1000;
 +
        15: out = 4'b1001;
 +
        default: out = 4'b0000;
 +
    endcase
 +
 
 +
endmodule
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
Linia 50: Linia 74:
 
** DIN la SW7-4,
 
** DIN la SW7-4,
 
** ADR la SW3-0,
 
** ADR la SW3-0,
−
** WEN la BTN3,
+
** WEN la KEY3,
−
** DOUT la LD3-0,
+
** DOUT la LEDR3-0,
−
** intrarea de ceas la oscilatorul plăcii Nexys 2.
+
** intrarea de ceas la CLOCK_50.
−
* Scrieți memoria RAM cu valorile necesare pentru a produce pe DOUT o secvență de numere indicată de cadrul didactic.
+
* Programati placa FPGA; Scrieți memoria RAM cu valorile necesare pentru a produce pe DOUT o secvență de numere indicată de cadrul didactic.
 +
 
 +
== Submiterea Exercițiilor ==
 +
 
 +
Pentru notare, se vor submite următoarele fișiere, către adresa de e-mail indicată de cadrul didactic.
 +
 
 +
O arhivă <span style="color: red; font-weight: bold">zip</span> ce va conține:
 +
*Toate fișierele Verilog (cu extensia .v) care conțin descrierea circuitului
 +
*Un fișier de constrângeri, cu extensia .qsf
 +
*Un fișier de tip proiect Quartus, cu extensia .qpf
 +
Atentie, arhiva va contine doar fisiere (fara directoare).
 +
 
 +
Subiectul mesajului de e-mail trebuie să respecte formatul <span style="color: red; font-weight: bold">[Nume]_[Prenume]_[Grupa]_Mem</span> de exemplu Popescu_Ion_423B_Mem

Versiunea curentă din 18 aprilie 2018 16:00

Noțiuni și cunoștințe necesare

Exemplu

  • Se va descrie în Verilog o memorie RAM 16x4b cu un port de citire-scriere. Citirea este sincrona.
  • Se vor scrie contrâgerile necesare pentru a conecta
    • adresa la SW7-4 și data de intrare la SW3-0.
    • semnalul de activare a scrierii la unul din butoane (KEY0 ... KEY3).
    • ieșirea memoriei la LEDR3-0.
    • intrarea de ceas a memoriei la unul dintre oscilatoarele plăcii DE1.
  • Programati placa FPGA, si folosind switch-urile si butoanele placii, scrieți adresele 3, 6 și 10 cu valorile 2, 1 respectiv 7, apoi citiți-le în aceeași ordine. Observati, folosind LED-urile placii, daca s-a realizat memorarea.

Exercițiu

  • Descrieți în Verilog o memorie RAM 16x4b cu două porturi:
    • Un port sincron de scriere (Write-Only) cu următoarele semnale:
      • WR_ADDR - adresa la care se scrie
      • WR_EN - comanda de scriere
      • WR_DATA - datele scrise
    • Un port sincron de citire (Read-Only) cu următoarele semnale:
      • RD_ADDR - adresa citită
      • RD_DATA - datele citite
  • Memoria va fi instanțiată în modulul TOP conform figurii următoare:

Cid lab6.jpg 

module COUNTER(
    input clk,
    output reg [31:0] cnt
);

always @(posedge clk) cnt <= cnt + 1;

endmodule 

module ROM(
    input [3:0] in,
    output reg [3:0] out
);

always @(in)
    case(in)
        0:  out = 4'b0000;
        1:  out = 4'b0110;
        2:  out = 4'b0011;
        3:  out = 4'b1110;
        4:  out = 4'b1011;
        5:  out = 4'b1111;
        6:  out = 4'b0111;
        7:  out = 4'b1100;
        8:  out = 4'b0001;
        9:  out = 4'b0101;
        10: out = 4'b1101;
        11: out = 4'b1010;
        12: out = 4'b0010;
        13: out = 4'b0100;
        14: out = 4'b1000;
        15: out = 4'b1001;
        default: out = 4'b0000;
    endcase

endmodule
  • Scrieți constrângerile necesare pentru a conecta porturile modulului TOP:
    • DIN la SW7-4,
    • ADR la SW3-0,
    • WEN la KEY3,
    • DOUT la LEDR3-0,
    • intrarea de ceas la CLOCK_50.
  • Programati placa FPGA; Scrieți memoria RAM cu valorile necesare pentru a produce pe DOUT o secvență de numere indicată de cadrul didactic.

Submiterea Exercițiilor

Pentru notare, se vor submite următoarele fișiere, către adresa de e-mail indicată de cadrul didactic.

O arhivă zip ce va conține:

  • Toate fișierele Verilog (cu extensia .v) care conțin descrierea circuitului
  • Un fișier de constrângeri, cu extensia .qsf
  • Un fișier de tip proiect Quartus, cu extensia .qpf

Atentie, arhiva va contine doar fisiere (fara directoare).

Subiectul mesajului de e-mail trebuie să respecte formatul [Nume]_[Prenume]_[Grupa]_Mem de exemplu Popescu_Ion_423B_Mem

Adus de la „http://wiki.dcae.pub.ro/index.php?title=CID_Lab_Lucrarea_5&oldid=5928”