Programowany układ czasowy

Podobne dokumenty
Programowany układ czasowy APSC

Ćw. 7: Układy sekwencyjne

Układy sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).

Układy czasowo-licznikowe w systemach mikroprocesorowych

Układy czasowo-licznikowe w systemach mikroprocesorowych

ĆWICZENIE 7. Wprowadzenie do funkcji specjalnych sterownika LOGO!

Temat: Projektowanie i badanie liczników synchronicznych i asynchronicznych. Wstęp:

Standardowe bloki funkcjonalne

Mikroprocesory i Mikrosterowniki Liczniki Timer Counter T/C0, T/C1, T/C2

Podstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne. Rafał Walkowiak

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 4. Przekaźniki czasowe

Plan wykładu. Architektura systemów komputerowych. Cezary Bolek

Podstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne Rafał Walkowiak Wersja

W przypadku spostrzeżenia błędu proszę o przesłanie informacji na adres

Elektroniczny sejf hotelowy

Elementy struktur cyfrowych. Magistrale, układy iterowane w przestrzeni i w czasie, wprowadzanie i wyprowadzanie danych.

LABORATORIUM. TIMERY w mikrokontrolerach Atmega16-32

Uproszczony schemat blokowy zespołu 8-bitowego timera przedstawiono na rys.1

Układy sekwencyjne. 1. Czas trwania: 6h

LABORATORIUM. TIMERY w mikrokontrolerach Atmega16-32

Ćw. 9 Przerzutniki. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB

Elementy struktur cyfrowych. Magistrale, układy iterowane w przestrzeni i w czasie, wprowadzanie i wyprowadzanie danych.

Systemy wbudowane. Uniwersytet Łódzki Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej. Witold Kozłowski

1. Poznanie właściwości i zasady działania rejestrów przesuwnych. 2. Poznanie właściwości i zasady działania liczników pierścieniowych.

Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki. Liczniki synchroniczne na przerzutnikach typu D

KATEDRA ELEKTRONIKI AGH WYDZIAŁ EAIIE. Dydaktyczny model 4-bitowego przetwornika C/A z siecią rezystorów o wartościach wagowych

Elementy struktur cyfrowych. Magistrale, układy iterowane w przestrzeni i w czasie, wprowadzanie i wyprowadzanie danych.

Podstawy działania układów cyfrowych...2 Systemy liczbowe...2 Kodowanie informacji...3 Informacja cyfrowa...4 Bramki logiczne...

Instrukcja pomocnicza TELMATIK do licznika / timera H8DA

Sterowniki programowalne

Ćwiczenie D2 Przerzutniki. Wydział Fizyki UW

(przykład uogólniony)

Aby w pełni przetestować układ o trzech wejściach IN_0, IN_1 i IN_2 chcemy wygenerować wszystkie możliwe kombinacje sygnałów wejściowych.

PROGRAMOWANIE Z LICZNIKIEM CYKLI

Ćwiczenie 23. Cyfrowe pomiary czasu i częstotliwości.

Cyfrowe układy sekwencyjne. 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2

Ćwiczenie 23. Cyfrowe pomiary czasu i częstotliwości.

Hardware mikrokontrolera X51

Modelowanie liczników w języku Verilog i ich implementacja w strukturze FPGA

Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA

Programowanie mikrokontrolerów 2.0

4. UKŁADY FUNKCJONALNE TECHNIKI CYFROWEJ

Część 3. Układy sekwencyjne. Układy sekwencyjne i układy iteracyjne - grafy stanów TCiM Wydział EAIiIB Katedra EiASPE 1

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Synchroniczne układy sekwencyjne

1.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych

dwójkę liczącą Licznikiem Podział liczników:

LABORATORIUM ELEKTRONIKI I TEORII OBWODÓW

Mikrokontroler ATmega32. System przerwań Porty wejścia-wyjścia Układy czasowo-licznikowe

3.2. Zegar/kalendarz z pamięcią statyczną RAM 256 x 8

Parametryzacja przetworników analogowocyfrowych

Elementy oprogramowania sterowników. Instrukcje podstawowe, funkcje logiczne, układy czasowe i liczenia, znaczniki

Układy logiczne układy cyfrowe

Wbudowane układy peryferyjne cz. 2 Wykład 8

Implementacja algorytmu szyfrującego

Instrukcja do ćwiczenia : Matryca komutacyjna

Automat skończony FSM Finite State Machine

Układy kombinacyjne - przypomnienie

Instrukcja obsługi elektronicznego licznika typu 524. Model 524. Licznik sumujący i wskaźnik pozycji typu Opis. 1. Opis

Proste układy sekwencyjne

Odbiór i dekodowanie znaków ASCII za pomocą makiety cyfrowej. Znaki wysyłane przez komputer za pośrednictwem łącza RS-232.

Cel. Poznanie zasady działania i budowy liczników zliczających ustaloną liczbę impulsów. Poznanie kodów BCD, 8421 i Rys. 9.1.

Ćwiczenie 27C. Techniki mikroprocesorowe Badania laboratoryjne wybranych układów synchronicznych

Programowalne układy logiczne

WEJŚCIE W TRYB PROGRAMOWANIA

UKŁADY SEKWENCYJNE Opracował: Andrzej Nowak

PC 3 PC^ TIMER IN RESET PC5 TIMER OUT. c 3. L 5 c.* Cl* 10/H CE RO WR ALE ADO AD1 AD2 AD3 AD4 A05 A06 LTJ CO H 17 AD7 U C-"

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Przerzutniki. Układy logiczne sekwencyjne odpowiedź zależy od stanu układu przed pobudzeniem

1.2 Schemat blokowy oraz opis sygnałów wejściowych i wyjściowych

UKŁADY CYFROWE. Układ kombinacyjny

Enkodery czujniki cyfrowe

Krótkie przypomnienie

Układy mikroprogramowane

SPIS TREŚCI: 1. Podział funkcji o działaniu szybkim (High-Speed Functions) Instrukcje przerwań programowych... 2

Ćwiczenie 7 Matryca RGB

Uniwersalny asynchroniczny. UART Universal Asynchronous Receier- Transmiter

Politechnika Wrocławska, Wydział PPT Laboratorium z Elektroniki i Elektrotechniki

Architektura typu Single-Cycle

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY POLSKA PATENTU TYMCZASOWEGO

Struktury specjalizowane wykorzystywane w mikrokontrolerach

Sterowanie wyświetlacza LCD typu HD44780

Przetworniki Analogowo-Cyfrowe i Cyfrowo-Analogowe Laboratorium Techniki Cyfrowej Ernest Jamro, Katedra Elektroniki, AGH, Kraków,

MAGISTRALA MODBUS W SIŁOWNIKU XSM Opis sterowania

Przetworniki analogowo - cyfrowe CELE ĆWICZEŃ PODSTAWY TEORETYCZNE Zasada pracy przetwornika A/C

SPIS TREŚCI: 1. Podział funkcji o działaniu szybkim... 2 str. 2. Instrukcje przerwań programowych... 2 str.

Układy czasowo/licznikowe Współpraca sterownika PLC ze środowiskiem symulatora procesów PLC SIM 2

Magistrala JTAG (metoda testowania / programowania)

Układy sekwencyjne - wiadomości podstawowe - wykład 4

Dokumentacja Licznika PLI-2

UKŁADY CZASOWE PROGRAMOWANIE Z LICZNIKIEM CYKLI FALA PROSTOKĄTNA

Sekwencyjne bloki funkcjonalne

Badanie właściwości skramblera samosynchronizującego

Laboratorium Asemblerów, WZEW, AGH WFiIS Tester NMOS ów

Układy czasowe / liczniki (timers/counters)

Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji. Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10.

Modulatory PWM CELE ĆWICZEŃ PODSTAWY TEORETYCZNE

Podstawy programowania PLC w języku drabinkowym - ćwiczenie 5

Politechnika Białostocka

Podział układów cyfrowych. rkijanka

Programowanie mikrokontrolerów 2.0

Transkrypt:

Programowany układ czasowy Zbuduj na płycie testowej ze Spartanem-3A prosty ośmiobitowy układ czasowy pracujący w trzech trybach. Zademonstruj jego działanie na ekranie oscyloskopu. Projekt z Języków Opisu Sprzętu AGH WFiIS 1

Wybór trybu realizowany jest przez wartość ładowaną do wewnętrznego rejestru zwanego słowem sterującym. Rejestr ten jest trzybitowy: Rejestr Słowa Sterującego MSB 2 Enable 1 LSB 0 2-bitowy kod trybu pracy Licznik Rejestr MSB 7 MSB 7 LSB 0 LSB 0 Enable jeśli jest 1 to układ jest uruchamiany 2

Układ czasowy - wymagania ryb 00 one-shot. Do Licznika układu jest wpisywana 8-bitowa wartość. astępnie Rejestr Słowa Sterującego jest ładowany wartością 100 i układ zaczyna zliczać w górę na każdym narastającym zboczu zegara. Kiedy w Liczniku zostanie osiągnięta wartość FF, na wyjściu układu generowany jest jeden impuls o szerokości impulsów zegarowych. Bit Enable jest ustawiany na 0 i kończy się praca układu. Powtórzenie cyklu wymaga wpisania 1 do najbardziej znaczącego bitu Rejestru Słowa Sterującego. ryb 01 generator impulsów. Do Licznika układu jest wpisywana 8-bitowa wartość. astępnie Rejestr Słowa Sterującego jest ładowany wartością 101 i układ zaczyna zliczać w górę na każdym narastającym zboczu zegara. Kiedy w Liczniku zostanie osiągnięta wartość FF na wyjściu układu generowany jest jeden impuls o szerokości impulsów zegarowych. Wartość bitu Enable nie jest zmieniana i cykl pracy układu jest ponownie rozpoczynany. Zatrzymanie pracy układu wymaga wpisania 0 do najbardziej znaczącego bitu Rejestru Słowa Sterującego lub podania stanu wysokiego na wejście ceb. 3

Układ czasowy wymagania ryb 10 generator przebiegu o wypełnieniu 50%. Do Licznika układu jest wpisywana 8-bitowa wartość. astępnie Rejestr Słowa Sterującego jest ładowany wartością 110. Układ zaczyna zliczać w dół na każdym narastającym zboczu zegara. Kiedy w Liczniku zostanie osiągnięta połowa wartości początkowej na wyjściu układu generowany jest stan wysoki 1. Dekrementacja licznika odbywa się dalej a w momencie osiągnięcia wartości 0, na wyjściu układu przywracany jest stan 0. Wartość bitu Enable nie jest zmieniana i cykl pracy układu jest ponownie rozpoczynany. Zatrzymanie pracy układu wymaga wpisania 0 do najbardziej znaczącego bitu Rejestru Słowa Sterującego lub podania stanu wysokiego na wejście ceb. W trybie 10 wyjście układu zmienia więc swoją wartość zawsze gdy licznik osiągnie połowę swojej początkowej wartości formując w ten sposób falę prostokątną. ryb 11 nie używany 4

Sygnały układu czasowego Sygnał Wej/Wyj Opis reset input Końcówka umożliwiająca sprowadzenie układu do stanu początkowego ceb input Enable układu stanem niskim 0 write input Stan 1 zezwala na wpisanie do RSS wartości trzech najmniej znaczących bitów magistrali data_in load input Stan 1 zezwala na wpisanie do rejestru 8-bitowej wartości z magistrali data_in. Stanowi to początek procesu zliczania. data_in[7:0] input 8-bitowa magistrala danych data_out output Sygnał wyjściowy clk input zegar 5

Architektura układu ceb load data_in R e j e s t r L i c z n i k D e k o d e r data_out write RSS 6

Architektura układu Bloki funkcjonalne układu: Rejestr RSS Licznik Dekoder 8-bitowy rejestr równoległy do przechowywania wartości początkowej dla Licznika Rejestr Słowa Sterującego przechowujący bit uruchamiający Enable (MSB) i dwa bity kodu trybu pracy 8-bitowy licznik zliczający w dół gdy bit Enable RSS jest ustawiony i generujący znaczniki opróżnienia i pół-opróznienia Układ kombinacyjny generujący wyjście układu w zależności od zanaczników licznika i bitów RSS 7

Diagram ładowania danych SAR ~ceb & write & ~load ~ceb & ~write & load ceb=1 Wpisz dane z data_in[2:0] do RSS Wpisz dane z data_in[7:0] do Rejestru Kasuj Rejestr i RSS 8

Diagram kasowania danych SAR arastające zbocze reset flag_counter = 0 counter = 0 flag_half_counter = 0 9

Diagram trybu 0 SAR zbocze narastające clk cwr[2]=1 A Mode1 cwr[1:0]=00 10

Diagram trybu 0 c.d. flag_counter=0 counter=ff Przepisz zatrzask do licznika i ustaw flag_counter = 1 counter=counter+1 Ustaw cwr[2]=0 flag_counter=0 11

Mode1 Diagram trybu 1 Cwr[1:0]=01 Mode2 flag_counter=0 counter=ff Przepisz zatrzask do licznika i ustaw flag_counter = 1 Ustaw flag_counter=0 counter=counter+1 A 12

Mode2 Diagram trybu 2 cwr[1:0]=10 A flag_counter=0 Przepisz zatrzask do licznika i ustaw flag_counter = 1 counter={0, latch_counter[7:1]} Ustaw half_flag_counter= ~half_flag_counter counter=counter-1 counter=0 Ustaw flag_counter=0 A 13

Diagram dekodera L i c z n i k RSS counter=ff & cwr[1:0]=00 & flag_counter=1 counter=ff & cwr[1:0]=01 cwr[1:0]=10 & flag_half_counter=1 data_out 14

Układ należy zrealizować w FPGA Spartan-3A i zademonstrować na oscyloskopie działanie układu. ryb pracy powinien być ustawiany przełącznikami i sygnalizowany na diodach. 15