МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ЕОМ ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 З ПРЕДМЕТУ ”Мова опису програмних засобів” НА ТЕМУ: “ Розробка та моделювання декодера для семисегментного індикатора.” Трофімов О.С. Прийняла: Колодчак О.М. ЛЬВІВ 2005 Лабораторна робота №2 Розробка та моделювання декодера для семисегментного індикатора Мета роботи: вивчити методи опису поведінки об'єктів за допомогою архітектур та процесів, шляхи застосування оператора вибору case, навчитись моделювати поведінку об'єктів в САПР Active-HDL. Теоретична частина Для візуалізації процесів, що протікають в складному цифровому пристрої, необхідно виводити значення сигналів на 7-сегментний індикатор. Необхідно розробити на VHDL пристрій "декодер", що перетворює вхідний 4-розрядний двійково-десятковий код у сигнал для одного розряду 7-сегментного індикатора. Кожний розряд індикатора являє собою 7 сегментів, подання логічної одиниці на які викликає їх свічення. Наприклад, подання на індикатор числа "1101101" приведе до висвічення цифри "3": Інтерфейс декодера: 4-розрядний вхідний порт X типу std_logic_vector (3 downto 0), вихідний 7-розрядний порт Y типу std_logic_vector (6 downto 0): Якщо на вхід Х пристрою об'єкта поданий код від 0 до 9, декодер повинен сформувати на виході Y сигнал, який задає зображення цього числа. Для кодів 10..15 на виході формується сигнал "0000000" (жоден сегмент індикатора не світиться). Декодер повинен оновлювати сигнал Y кожний раз, коли змінюється значення вхідного порту Х. Порядок виконання роботи 1. Створити новий проект в Active-HDL. 2. Створити об'єкт декодера та описати на VHDL його поведінку. 3. Скомпілювати створений об'єкт (меню Design \ Compile, або клавіша <F11>). 4. У вікні Design Browser для встановлення верхнього рівня моделювання (Top Level) вибрати об'єкт-декодер. 5. Ініціалізувати моделювання об'єкта (меню Simulation \ Initialize Simulation). 6. Створити в проекті новий файл Waveform Viewer (меню File \ New \ Waveform). 7. Вставити в вікно Waveform Viewer вхідний та вихідний сигнали декодера (меню Waveform \ Add Signals). 8. Призначити вхідному сигналу декодера стимулятори (меню Waveform \ Stimulators). 9. Запустити процес симуляції декодера (меню Simulation \ Run). 10. Вивчити отримані часові діаграми роботи декодера. 11. Змінюючи стимулятори на вхідних портах декодера, перевірити коректність його роботи для всіх можливих значень на вході. Опис об’єкту на VHDL: library IEEE; use IEEE.Std_logic_1164.all; use IEEE.Std_logic_Unsigned.all; entity Decoder is port ( X: in std_logic_vector (3 downto 0); Y: out std_logic_vector (6 downto 0) ); end entity; architecture Decoder of Decoder is -- 0123456 constant Y_00: std_logic_vector := "1110111"; constant Y_01: std_logic_vector := "0010010"; constant Y_02: std_logic_vector := "1011101"; constant Y_03: std_logic_vector := "1011011"; constant Y_04: std_logic_vector := "0111010"; constant Y_05: std_logic_vector := "1101011"; constant Y_06: std_logic_vector := "1101111"; constant Y_07: std_logic_vector := "1010010"; constant Y_08: std_logic_vector := "1111111"; constant Y_09: std_logic_vector := "1111011"; begin process(X) begin case Conv_Integer(X) is when 1 => Y<=Y_01; when 2 => Y<=Y_02; when 3 => Y<=Y_03; when 4 => Y<=Y_04; when 5 => Y<=Y_05; when 6 => Y<=Y_06; when 7 => Y<=Y_07; when 8 => Y<=Y_08; when 9 => Y<=Y_09; when others => Y<=Y_00; end case; end process; end architecture; Часова діаграма роботи декодера
Висновок: в ході лабораторної роботи я вивчив методи опису поведінки об'єктів за допомогою архітектур та процесів, шляхи застосування оператора вибору case, навчитись моделювати поведінку об'єктів в САПР Active-HDL.