Проектування сканеру клавіатури із застосуванням діаграм скінчених автоматів для опису об'єктів в САПР Active-HDL. Звіт до лабораторної роботи з Моделювання комп ютерних систем. Робота № 530017

Проектування сканеру клавіатури із застосуванням діаграм скінчених автоматів для опису об'єктів в САПР Active-HDL

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра ЕОМ

Інформація про роботу

Рік:

2018

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Моделювання комп ютерних систем

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська Політехніка» Кафедра ЕОМ / ЗВІТ до лабораторної роботи №7 з дисципліни «Моделювання комп’ютерних систем» на тему : Проектування сканеру клавіатури із застосуванням діаграм скінчених автоматів для опису об'єктів в САПР Active-HDL Мета роботи: Вивчити принцип роботи сканера клавіатури. Отримати навички проектування цифрових пристроїв за допомогою скінчених автоматів засобами Active-HDL. Теоретична частина Клавіатура більшості обчислювальних пристроїв змонтована у вигляді прямокутної матриці, у точках перетину рядків і стовбців якої розташовуються кнопочні контакти. Скануючий пристрій, що розробляється, повинен визначати номер елемента матриці, який відповідає натисненій клавіші, і видавати відповідний йому двійковий код. / Сканер працює у двох головних режимах: Режим очікування: На всі рядки матриці клавіатури, які позначені Scan(0), Scan(1), Scan(2), Scan(3) подається логічна одиниця. Всі стовбці матриці клавіатури, позначені Ret(0), Ret(1), Ret(2), Ret(3) мають низький рівень сигналу. Рівень сигналів Ret перевіряється з кожним синхронізуючим імпульсом ClLK, і, якщо один з них змінить своє значення з '0' на '1', це сигналізує про натиснення однієї з клавіш. При цьому сканер переходить в наступний режим. Режим сканування: На рядок Scan(0) подається сигнал високого рівня, а на всі інші рядки - низького рівня. Перевіряється рівень сигналів Ret. Якщо рівень одного з Ret (наприклад, Ret(1)) зміниться з "низького" на "високий", це означає, що було замкнено контакт, який розташований на перетині рядка Scan(0) та стовбця Ret(1). Тобто номер елемента матриці клавіатури, якому відповідає натиснена клавіша, знайдено. Сканер передає цю інформацію у кодер для формування відповідного коду обраної цифри або операції та знову переходить до режиму очікування. Якщо рівень всіх рядків Ret залишається низьким, проводиться перевірка наступного рядка матриці, і т.д. Приклад роботи сканера у випадку натиснення клавіши '3': № Дії Результати Висновки 1. Scan = "1111" Ret = "0000" Сканер знаходиться в стані очікування. 2. Scan = "1111" Ret = "0010" Одержано інформацію про натиснення клавіши. Сканер переходить в режим сканування. 3. Scan = "0001" Ret = "0000" Натиснена клавіша не знаходиться в першому рядку матриці. 4. Scan = "0010" Ret = "0000" Натиснена клавіша не знаходиться в другому рядку матриці. 5. Scan = "0100" Ret = "0010" Натиснена клавіша знаходиться на перетині третього рядка і другого стовбця матриці. 6. KeyCode = Scan & Ret KeyCode = "01000010"Strobe = '1' Сканер переходить в режим очікування. / Рис.1 Граф скінченного автомата. Код програми: library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; use IEEE.std_logic_arith.all; use IEEE.std_logic_unsigned.all; entity Key is port ( CLK: in STD_LOGIC; Ret: in STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); KeyCode: out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0); Strobe: out STD_LOGIC; Scan: inout STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0)); end Key; architecture Key_arch of Key is -- diagram signals declarations signal cound: STD_LOGIC; -- cound<=(Ret(0) or Ret(1) or Ret(2) or Ret(3)) -- SYMBOLIC ENCODED state machine: Sreg0 type Sreg0_type is ( S4, S3, S2, S1, S0, S5 ); signal Sreg0: Sreg0_type; begin -- concurrent signals assignments -- Diagram ACTION ---------------------------------------------------------------------- -- Machine: Sreg0 ---------------------------------------------------------------------- Sreg0_machine: process (CLK) begin if (CLK'event and CLK = '1') then -- Set default values for outputs, signals and variables cound <= (Ret(0) or Ret(1) or Ret(2) or Ret(3)); case (Sreg0) is when S4 => Scan <= "1000"; if (cound= '1') then Sreg0 <= S5; elsif (cound= '0') then Sreg0 <= S0; end if; when S3 => Scan <= "0100"; if (cound= '1') then Sreg0 <= S5; elsif (cound= '0') then Sreg0 <= S4; end if; when S2 => Scan <= "0010"; if (cound= '0') then Sreg0 <= S3; elsif (cound= '1') then Sreg0 <= S5; end if; when S1 => Scan <= "0001"; if (cound= '0') then Sreg0 <= S2; elsif (cound= '1') then Sreg0 <= S5; end if; when S0 => Scan <= "1111"; Strobe <= '0'; KeyCode <= "00000000"; if (cound= '1') then Sreg0 <= S1; elsif (cound= '0') then Sreg0 <= S0; end if; when S5 => KeyCode <= Ret&Scan; Strobe <= '1'; if (cound= '1') then Sreg0 <= S5; elsif (cound= '0') then Sreg0 <= S0; end if; --vhdl_cover_off when others => null; --vhdl_cover_on end case; end if; end process Sreg0_machine; end architecture Key_arch;end architecture Key_arch; Рис.1 Діаграма роботи сканера клавіатури. Висновок. На даній лабораторній роботі я вивчив принципи роботи сканера клавіатури. Отримав навички проектування цифрових пристроїв за допомогою скінчених автоматів засобами Active-HDL.

Звіт до лабораторної роботи Моделювання комп ютерних систем

Med

26.03.2018 21:00

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись