Sommario:
- Passaggio 1: hardware/software
- Passaggio 2: diagramma a blocchi
- Passaggio 3: diagramma di stato
- Passaggio 4: modulo divisore orologio
- Passaggio 5: modulo display
- Passaggio 6: modulo di associazione
- Passaggio 7: vincoli
- Passaggio 8: fatto
![Cronometro VHDL: 8 passaggi (con immagini) Cronometro VHDL: 8 passaggi (con immagini)](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-733-72-j.webp)
Video: Cronometro VHDL: 8 passaggi (con immagini)
![Video: Cronometro VHDL: 8 passaggi (con immagini) Video: Cronometro VHDL: 8 passaggi (con immagini)](https://i.ytimg.com/vi/sDw8F8q2J5Y/hqdefault.jpg)
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04
![Cronometro VHDL Cronometro VHDL](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-733-73-j.webp)
Questo è un tutorial su come realizzare un cronometro utilizzando VHDL e un circuito stampato FPGA, come una scheda Basys3 Atrix-7. Il cronometro è in grado di contare da 00.00 secondi a 99,99 secondi. Utilizza due pulsanti, uno per il pulsante di avvio/arresto e l'altro per il pulsante di ripristino. I numeri vengono visualizzati sul display a sette segmenti della scheda utilizzando i suoi anodi e catodi. Sono necessari tre diversi file per far funzionare questo cronometro.
Passaggio 1: hardware/software
- Scheda FPGA Basys3 Atrix-7
- Vivado Design Suite di Xilinx
- USB 2.0 A maschio a Micro-B maschio
Passaggio 2: diagramma a blocchi
![Diagramma a blocchi Diagramma a blocchi](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-733-74-j.webp)
Il cronometro complessivo ha tre ingressi e due uscite. I tre ingressi sono start/stop, reset e clock. L'avvio/arresto e il ripristino sono pulsanti e l'orologio è l'orologio a 100 MHz della scheda. Le due uscite sono anodi e catodi per il display a sette segmenti.
Il primo modulo (divisore di clock) ha un ingresso e due uscite. L'ingresso è il clock a 100 MHz della scheda e le uscite sono due clock separati, uno a 480 Hz e l'altro a 0,5 MHz.
Il secondo modulo (display) dispone di cinque ingressi e due uscite. Gli ingressi sono il clock a 100MHz della scheda, i due clock dal modulo divisore di clock ei pulsanti di avvio/arresto e reset. Le uscite sono gli anodi e i catodi.
L'ultimo modulo (modellato dall'intero schema a blocchi) ha tre ingressi e due uscite. Questo è il file che riunisce tutto. Gli ingressi sono i 100MHz della scheda ei pulsanti start/stop e reset. Le uscite sono gli anodi ei catodi che controllano il display a sette segmenti. Tutti gli ingressi e le uscite sono fisicamente sulla scheda per il modulo finale.
Passaggio 3: diagramma di stato
![Diagramma di stato Diagramma di stato](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-733-75-j.webp)
L'immagine sopra mostra il diagramma di stato per il funzionamento del cronometro. La pressione del pulsante di ripristino non ha alcun effetto sullo stato del cronometro. Lo stato successivo è determinato dal pulsante di avvio/arresto. L'avvio/arresto è "HIGH" quando viene premuto, ma non quando viene tenuto premuto e "LOW" quando il pulsante è tornato indietro o è stato tenuto premuto dopo essere stato momentaneamente "HIGH".
Se il cronometro sta contando e il pulsante di avvio/arresto diventa "ALTO", allora smette di contare. Se il cronometro è fermo e il pulsante di avvio/arresto diventa "ALTO", ricomincia il conteggio. Per entrambi gli stati, se il pulsante di avvio/arresto è "LOW", rimarrà nello stato in cui si trova attualmente.
Passaggio 4: modulo divisore orologio
Il modulo divisore di clock ha un ingresso, il clock a 100 MHz della scheda e due uscite, i clock a 480 Hz e 0,5 MHz. L'orologio a 480Hz viene utilizzato per mantenere "accesi" tutti i LED del display a sette segmenti contemporaneamente, commutando rapidamente tra i quattro. L'orologio da 0,5 MHz viene utilizzato per il conteggio effettivo del cronometro per centi-secondi.
Passaggio 5: modulo display
Questo modulo display ha cinque ingressi, il clock a 100MHz della scheda, i due clock dal modulo clock, i pulsanti di avvio/arresto e reset, e due uscite, gli anodi e i catodi. Questo modulo ha anche la "logica" per come conta il cronometro e incorpora la macchina a stati finiti.
Passaggio 6: modulo di associazione
Questo modulo finale è quello che riunisce gli altri due moduli. Ha tre ingressi, il clock da 100MHz della scheda e i pulsanti start/stop e reset, e due uscite, gli anodi e i catodi. L'orologio da 100 MHz va al modulo divisore dell'orologio e al modulo display, mentre i pulsanti di avvio/arresto e reset vanno al modulo display. Le uscite del modulo divisore di clock (480Hz e 0.5MHz) vanno ai due ingressi di clock del modulo display. Le uscite del modulo display (anodi e catodi) vanno alle uscite del modulo finale.
Passaggio 7: vincoli
![vincoli vincoli](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-733-76-j.webp)
I due ingressi possono essere qualsiasi pulsante sulla scheda FPGA Basys3 Atrix-7 e le uscite saranno i quattro anodi e gli otto catodi (perché si desidera anche un punto decimale tra secondi e millisecondi) per il display a sette segmenti.
Passaggio 8: fatto
Carica il programma sulla tua scheda FPGA Basys3 Atrix-7 e premi il pulsante start/stop per far partire il cronometro!
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