CID Lab Lucrarea 5

Noțiuni și cunoștințe necesare

• Logică booleană și sisteme de numerație
• Sintaxă Verilog
• Utilizarea programului de simulare ModelSim
• Introducere în sinteza pe FPGA. Xilinx ISE
• Utilizarea programului de sinteză Xilinx ISE
• Circuite secvențiale, Numărătorul
• Divizorul de frecvență. Generator de impulsuri cu factor de umplere variabil. Decodorul.

Cerințe

Schema bloc a circuitului

• Descrieți în Verilog un divizor de frecvență care să genereze un ceas cu frecvența de 250Hz. Scrieți un modul de test pentru acest circuit în care semnalul de ceas descris în modulul de test să fie aibă exact perioada ceasului prezent pe placa de dezvoltare. Simulați circuitul în Modelsim.
• Descrieți în Verilog un generator de impulsuri cu factor de umplere variabil folosind un registru de numărare de 8 biți. Scrieți un modul de test pentru acest circuit în care semnalul de ceas descris în modulul de test să fie aibă exact perioada ceasului prezent pe placa de dezvoltare. Simulați circuitul în Modelsim.
• Folosind modulele anterioare și blocuri de instanțiere, descrieți în Verilog un circuit (numit Blinker) care să respecte schema din figură. Explicați funcționarea lui. Sintetizați circuitul legând ieșirile la leduri și configurați FPGA-ul.
• Descrieți în Verilog un numărător pe 3 biți care odată ajuns la valoarea maximă, să se decrementeze până la 0, și ajuns la 0 să se incrementeze până la valoarea maximă.
• Descrieți în Verilog un decodor cu intrarea pe 3 biți.
• Folosind modulele anterioare și un divizor de frecvență cu frecvența de ieșire de 4Hz, descrieți în Verilog prin blocuri de instanțiere un modul care să afișeze pe leduri ieșirea decodată a numărătorului care va funcționa la frecvența dată de divizorul de frecvență. Sintetizați circuitul și configurați FPGA-ul.

Atenție: Ieșirea generatorului cu factor de umplere variabil este de 1 bit. Acesta trebuie multiplicat de 8 ori pentru a putea fi legat la ieșirea out a modulului Blinker.

Cerințe suplimentare (opționale)

Descrieți în Verilog un circuit care să afișeze pe toate ledurile, în același timp, repetitiv, codul morse pentru SOS (. . . - - - . . .). Acest circuit vă poate salva viața!