Behavioral & Mixed VHDL Architectures Finite State Machines in VHDL

Σχετικά έγγραφα
Behavioral & Mixed VHDL Architectures Finite State Machines in VHDL

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Εισαγωγή στη VHDL Υλοποίηση στο Quartus

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Καταχωρητές,Σύγχρονοι Μετρητές και ΑκολουθιακάΚυκλώματα

Καταχωρητές, Μετρητές και Ακολουθιακά Κυκλώματα

Εισαγωγή Η VHDL υποστηρίζει τους εξής τρείς βασικούς και διαφορετικούς τρόπους περιγραφής

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων

Υλοποίηση Πλήρη Αθροιστή με χρήση: Α) Ψηφιακών Πυλών Β) Αποκωδικοποιητή (74138)και Γ) Πολυπλέκτη(74153)

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Ακολουθιακός Κώδικας

Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

Εργαστήριο Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών Ι. Εισαγωγή στη VHDL

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων

Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

Διδάσκoντες: Γιώργος Ζάγγουλος και Λάζαρος Ζαχαρία. Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Διδάσκoντες: Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος και Δρ. Παναγιώτα Μ. Δημοσθένους. Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. VHDL για Ακολουθιακά Κυκλώματα 1

Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο

Structural VHDL. Structural VHDL

Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων ΗΜΥ211

Εργαστήριο Οργάνωσης Η/Υ. Δαδαλιάρης Αντώνιος

Σχεδιασμός Αποκωδικοποιητή και υλοποίηση του στο Logisim και στο Quartus. Εισαγωγή στο Logisim

Στοιχεία Μνήμης, JKκαιD (Flip-Flops) Μετρητής Ριπής (Ripple Counter)

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 Συµπληρωµατική ΔΙΑΛΕΞΗ 14: Περιγραφή Ακολουθιακών Κυκλωµάτων στη VHDL

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Καταχωρητές 1

Μοντέλα. χαρακτηριστικά χωρίς να συνοδεύεται από λεπτοµέρειες.

Εργαστήριο Οργάνωσης Η/Υ. Δαδαλιάρης Αντώνιος

VHDL για Σχεδιασµό Ακολουθιακών Κυκλωµάτων

Εισαγωγή στη Γλώσσα VHDL

Σχεδιασμός Συνδυαστικού κυκλώματος και υλοποίηση στο Quartus και στο Logisim. Υλοποίηση κυκλώματος μόνο με πύλες Nand 2 εισόδων.

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Συντρέχων Κώδικας

Εισαγωγή στη γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL. Γενικά χαρακτηριστικά, σύνταξη και τύποι. Ψηφιακή Σχεδίαση µε CAD ΙΙ - ιάλεξη 1 -

Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

26-Nov-09. ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο Καταχωρητές 1. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ

Περίληψη. ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασµός Εαρινό Εξάµηνο Παράδειγµα: Καταχωρητής 2-bit. Καταχωρητής 4-bit. Μνήµη Καταχωρητών

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Σχεδιασμός Συνδυαστικού κυκλώματος και υλοποίηση στο Quartus (a) με πύλες: and, or, xor και not (b) μόνο με πύλες nand2 και (c) με Vhdl (dataflow)

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 15: Καταχωρητές (Registers)

Εισαγωγή στη γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL. Βασικές εντολές και η περιγραφή συνδυαστικών κυκλωµάτων. Ψηφιακή Σχεδίαση µε CAD ΙΙ - ιάλεξη 2 -

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ ΕΓΧΕΙΡΙ ΙΟ ΓΙΑ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΛΩΣΣΑΣ VHDL

Μελέτη και σχεδίαση µιας υποτυπώδους κεντρικής µονάδας επεξεργασίας στα 32 µπιτ.

Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II

Περιγραφή Κυκλωμάτων με χρήση της VHDL. Δομική περιγραφή και περιγραφή Μηχανών Πεπερασμένων Καταστάσεων

Οικουμενικές Πύλες (ΝΑΝD NOR), Πύλη αποκλειστικού Η (XOR) και Χρήση KarnaughMaps

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Πακέτα και Συστατικά Στοιχεία (Υποκυκλώματα)

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Κυριάκης - Μπιτζάρος Ευστάθιος Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε.

Ακολουθιακές εντολές. (Peter Ashenden, The Students Guide to VHDL)

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Τύποι Δεδομένων και Τελεστές

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Προχωρημένα Θέματα Σχεδιασμού με VHDL

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

Προσοµοίωση Συστηµάτων µε VHDL. (Peter Ashenden, The Students Guide to VHDL)

ΗΥ220: Εργαστήριο σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων Χριστόφορος Κάχρης

Εργαστήριο Οργάνωσης Η/Υ. Δαδαλιάρης Αντώνιος

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Πανεπιστήμιο Πατρών. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

9. OIΚΟΥΜΕΝΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΙΣΟ ΩΝ

! Εάν ο αριθμός διαθέτει περισσότερα bits, χρησιμοποιούμε μεγαλύτερες δυνάμεις του 2. ! Προσοχή στη θέση του περισσότερο σημαντικού bit!

VHDL Introduction. Subtitle

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο Νοε-09. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων

Εισαγωγή στο Εργαστήριο Υλικού

«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Συναρτήσεις, Διαδικασίες και Δομές Ελέγχου Λειτουργίας Κυκλωμάτων (testbenches)

ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 18: Διαδικασία Σχεδίασης Ψηφιακών Συστηµάτων - Επανάληψη

VHDL Εισαγωγικές έννοιες

Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων

VHDL. ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασµός, Εαρινό Εξάµηνο Απλό παράδειγµα: Entity. Μοντελοποίηση. Απλό παράδειγµα:αρχιτεκτονική. Στοιχεία γλώσσας VHDL

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων

H γλώσσα περιγραφής κυκλωµάτων VHDL

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Μετρητές 1

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμό Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο 2008

Σχεδίαση της Μονάδας Ελέγχου

"My Binary Logic" Ένας προσομοιωτής λογικών πυλών στο Scratch

Library, package και subprograms

Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων

VHDL για Σχεδιασµό Συνδυαστικών και Ακολουθιακών Ψηφιακών Κυκλωµάτων

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων 15/11/2010. Σχεδιασμός Ακολουθιακών Κυκλωμάτων 1

ΗΜΥ 213 Εργαστήριο Οργάνωσης Υπολογιστών και Μικροεπεξεργαστών

100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

4.1 Θεωρητική εισαγωγή

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II

Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση

ΑΣΚΗΣΗ 2: Σχεδίαση και προσομοίωση κυκλωμάτων καταχωρητών και μετρητών

Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

9 ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας. "My Binary Logic" Ένας προσομοιωτής λογικών πυλών στο Scratch

Μετρητής Ριπής ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ. Αναφορά 9 ης. εργαστηριακής άσκησης: ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΤΟΥΦΑ Α.Μ.:

Μία μέθοδος προσομοίωσης ψηφιακών κυκλωμάτων Εξελικτικής Υπολογιστικής

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ

Introduction to IP Cores

ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flops 1

Λογική Σχεδίαση Ι - Εξεταστική Φεβρουαρίου 2013 Διάρκεια εξέτασης : 160 Ονοματεπώνυμο : Α. Μ. Έτος σπουδών:

Σχεδίαση Υπολογιστικών

Ψηφιακά Κυκλώματα (1 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Ανάλυση Ακολουθιακών Κυκλωμάτων 1

Transcript:

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Behavioral & Mixed VHDL Architectures Finite State Machines in VHDL Διδάσκoντες: Δρ. Αγαθοκλής Παπαδόπουλος και Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Ατζέντα 1. Στόχοι 12 ου Εργαστηρίου 2. Περιγραφή Συμπεριφοράς Behavioral Architecture 3. Υβριδική Περιγραφή Mixed Architecture 4. Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων Moore & Mealy 5. Ανάλυση 7 ης εργαστηριακής άσκησης 6. Σχεδιασμός 7 ης άσκησης στο εργαστήριο Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & A.Π. - 2

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: 1. Στο επόμενο εργαστήριο θα αξιολογηθείτε για το υπόλοιπο 5% των ασκήσεων. Φέρτε μαζί σας ολοκληρωμένα τα αρχεία της Άσκησης 7. Το quiz θα περιλαμβάνει ακολουθιακά κυκλώματα, καταχωρητές και μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων. 2. Πλησιάζει η παράδοση των Εργασιών για Βελτίωση Βαθμού!!!! Ενημερώστε τον διδάσκοντα για την εργασία σας! Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & A.Π. - 3

Στόχοι Εργαστηρίου Με την ολοκλήρωση αυτού του εργαστηρίου, θα πρέπει να είστε σε θέση: 1. Να υλοποιείτε κυκλώματα με behavioral and mixed architectures στην VHDL. 2. Να γνωρίζετε τις διαφορές μεταξύ Μηχανών Πεπερασμένων Καταστάσεων τύπου Moore & Mealy. 3. Nα σχεδιάζετε κυκλώματα που περιγράφουν Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων στο Quartus. 4. Να δημιουργείτε κατάλληλα αρχεία προσομοίωσης για έλεγχο γενικά των ακολουθιακών κυκλωμάτων. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & A.Π. - 4

Τρόποι Περιγραφής στην VHDL Δομής (Structural) Το ψηφιακό σύστημα περιγράφεται ως συνδέσεις μεταξύ διακριτών στοιχείων Ροής Δεδομένων (Dataflow) Το ψηφιακό σύστημα περιγράφεται ως ταυτόχρονες αναθέσεις τιμών σε σήματα Συμπεριφορά (Behavioral) Το ψηφιακό σύστημα περιγράφεται ως σειρά από εντολές Υβριδικός (Mixed) Χρήση πολλαπλών τρόπων περιγραφής για ένα σύστημα Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 5

Behavioral VHDL Μια αρχιτεκτονική τύπου behavioral περιγράφει την υλοποίηση της οντότητας ως μια σειρά από εντολές Οι εντολές αυτές υποχρεωτικά περιγράφονται μέσα σε process (διαδικασία) H περιγραφή behavioral μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υλοποιήσει τόσο συνδυαστικά όσο και ακολουθιακά κυκλώματα Τα processes είναι τρομερά χρήσιμα για την υλοποίηση FSM (Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων) Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 6

Behavioral Architecture of Decoder2-4 architecture DEC2x4_BEHAVORIAL of DEC2x4 is begin process (A,B,EN) variable Abar,Bbar : BIT; begin Abar := not A; Bbar := not B; if (EN= 1 ) then Z(0) <= not (Abar and Bbar); Z(1) <= not (Abar and B); Z(2) <= not (A and Bbar); Z(3) <= not (A and B); else Z<= 1111 ; end if; end process; end DEC2x4_BEHAVORIAL; Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 7

Behavioral Architecture of Decoder2-4 architecture DEC2x4_BEHAVORIAL of DEC2x4 is begin process (A,B,EN) variable Abar,Bbar : BIT; begin Abar := not A; Bbar := not B; if (EN= 1 ) then Z(0) <= not (Abar and Bbar); Z(1) <= not (Abar and B); Z(2) <= not (A and Bbar); Z(3) <= not (A and B); else Z<= 1111 ; end if; end process; end DEC2x4_BEHAVORIAL; Μια process έχει και αυτή τμήμα δηλώσεων. Εδώ δηλώνουμε variables και όχι signals!!!!! Τα signals είναι πραγματικές συνδέσεις στο κύκλωμα μας, ενώ τα variables είναι εσωτερικές μεταβλητές μιας «αφηρημένης» περιγραφής (δλδ. ενός process) Οι εντολές που βρίσκονται εντός του process, αν και περιγράφονται σειριακά, εκτελούνται χωρίς καθυστέρηση. Οι εντολές ενός process εκτελούνται κάθε φορά που έχουμε αλλαγή στα σήματα που αναφέρονται στις παρενθέσεις δίπλα από to process. Όταν τελειώσει η εκτέλεση, η process μπαίνει σε αναμονή μέχρι την επόμενη αλλαγή σε κάποιο σήμα στην λίστα. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 8

Mixed Architecture of a Full Adder architecture FA_Mixed of FULL_ADDER is component XOR2 port (IN1,IN2: in BIT; \OUT\: out BIT); end component; signal S1:BIT; begin X1: XOR2 port map (A,B,S1); --structural process (A,B,EN) --behavioral Σειριακή Ανάθεση variable T1,T2,T3:BIT; begin T1:= A and B; T2:= B and Cin; T3:= A and Cin; Cout<= T1 or T2 or T3; end process; Sum <= S1 xor Cin; --dataflow end FA_Mixed; Παράλληλη Ανάθεση Structure Dataflow Behavioral Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 9

Σημαντικό για την VHDL Structure Dataflow Behavioral Όλες οι εντολές της VHDL (port map, ανάθεση, process) στο παράδειγμα εκτελούνται παράλληλα. Δεν έχει σημασία η σειρά στον κώδικα μας. Αν και η εντολή process εκτελείται παράλληλα, το περιεχόμενο της είναι σειριακό. Η behavioral περιγραφή είναι πιο κοντά στην λεκτική περιγραφή που θα δίναμε εμείς για το κύκλωμα, ενώ οι structure και dataflow αντιστοιχούν σε περιγραφή του πραγματικού κυκλώματος. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 10

Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων FSM τύπου Moore FSM τύπου Mealy Οι μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων περιγράφουν συστήματα που έχουν προκαθορισμένη συμπεριφοράπου εξαρτάται από την παρούσα κατάστασητου συστήματος και τις τιμές στις εισόδους του. Ο έλεγχος και η μετάβαση σε επόμενη κατάσταση γίνεται σε διακριτά χρονικά διαστήματα που δίνονται από ένα ρολόι => Τα FSM είναι Ακολουθιακά Κυκλώματα Υπάρχουν δύο δημοφιλείς τύποι FSM : Moore & Mealy Η διαφορά είναι στο «τι καθορίζει τις τιμές στις εξόδους» Output for Moore => State, Output for Mealy => State, Inputs Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 11

Παράδειγμα Μηχανών Moore & Mealy FSM τύπου Moore FSM τύπου Mealy ΠΡΟΒΛΗΜΑ: Θέλω ένα κύκλωμα ελέγχου φωτισμού. Μόλις εκκινήσω το σύστημα θέλω τα φώτα να ανάβουν και να μπορώ να τα αναβοσβήνω με την χρήση κατάλληλων κομβίων σε διάφορα σημεία στο χώρο. Μπορώ να υλοποιήσω το σύστημα μας με όποιο από τους δύο τρόπους περιγραφής FSM θέλω. To αποτέλεσμα είναι το ίδιο, αλλά αλλάζει ο τρόπος που σχεδιάζω το κύκλωμα. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 12

Υλοποίηση FSM τύπουmoore Χρειαζόμαστε F-F για να κρατούμε το State του συστήματος. Υλοποιούμε δυο συνδυαστικά κυκλώματα: Λογική που αποκωδικοποιεί το επόμενο State χρησιμοποιώντας το παρόν State και τις Εισόδους Λογική που αποκωδικοποιεί τις τιμές στις Εξόδους χρησιμοποιώντας το παρόν State Ανεξάρτητη λογική για τις Εξόδους και την Επόμενη Κατάσταση Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 13

Υλοποίηση FSM τύπουmealy Χρειαζόμαστε F-F για να κρατούμε το State του συστήματος. Υλοποιούμε ένα συνδυαστικό κύκλωμα: Λογική που αποκωδικοποιεί το επόμενο State και τις τιμές στις Εξόδους χρησιμοποιώντας το παρόν State και τις Εισόδους Ένα συνδυαστικό κύκλωμα με αυξημένες λειτουργίες Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 14

Παραδείγματα Υλοποίησης σε VHDL Έχουν ανεβεί στην ιστοσελίδα και μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε ως template για τις δικές σας υλοποιήσεις. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & Α.Π. - 15

Εργαστηριακή Άσκηση 7 Σχεδιάστε ένα σειριακό κύκλωμα παραγωγής συμπληρώματος ως προς 2 με μια είσοδο και μια έξοδο μόνο. Το κύκλωμα πρέπει να δέχεται μια σειρά από bits από την είσοδο και να επιστρέφει στην έξοδο το συμπλήρωμα ως προς 2 της εισόδου. Το κύκλωμα πρέπει να δέχεται και reset για παύση και επαναφορά στην αρχική κατάσταση αναμονής. Αναλύστε το πρόβλημα και υπολογίστε το FSM, πίνακα αληθείας και εξισώσεις για το πιο πάνω σύστημα. Υλοποιήστε το πιο πάνω κύκλωμα σε.bdf και σε behavioral VHDL. Συγκρίνετε την απόδοση των δυο υλοποιήσεων! Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & A.Π. - 16

Στόχοι Εργαστηρίου Με την ολοκλήρωση αυτού του εργαστηρίου, θα πρέπει να είστε σε θέση: 1. Να υλοποιείτε κυκλώματα με behavioral and mixed architectures στην VHDL. 2. Να γνωρίζετε τις διαφορές μεταξύ Μηχανών Πεπερασμένων Καταστάσεων τύπου Moore & Mealy. 3. Nα σχεδιάζετε κυκλώματα που περιγράφουν Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων τόσο στο Quartus, όσο και στο breadboard. 4. Να δημιουργείτε κατάλληλα αρχεία προσομοίωσης για έλεγχο γενικά των ακολουθιακών κυκλωμάτων. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & A.Π. - 17

Μαθησιακά Αποτελέσματα Με την ολοκλήρωση αυτού του εργαστηρίου θα πρέπει να μπορείτε να: Υλοποιείτε κυκλώματα που περιέχουν FSM. Ορίζετε διαφορετικούς σχεδιασμούς ως Top-Level Entity, να δημιουργείτε σύμβολα από δικούς σας σχεδιασμούς και να είστε σε θέση να ρυθμίζετε σωστά τις σχετικές παραμέτρους στο Quartus II. Σχεδιάζετε κυκλώματα και να χρησιμοποιείτε behavioral και mixed VHDL architectures. Γνωρίζετε τις διαφορές μεταξύ μηχανών Moore και Mealy και να μπορείτε να τις σχεδιάσετε βάσει προκαθορισμένων προδιαγραφών. Νοέμβριος 15 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. & A.Π. - 18