Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- soc:laboratoare:04:todo [2024/03/28 11:42]
teodor_stefan.dutu Replace reference to lab03 with reference to lab03bis
+++ soc:laboratoare:04:todo [2026/03/22 17:11] (current)
robert_fabian.tudor
@@ Line 1: / Line 1: @@
-**Task 1** (2p + 0.25p + 0.25p) **Implementați un modul** care să aprindă și se stingă un LED la un anumit interval de timp. Astfel, vom folosi un FSM simplu, cu doar două stări. După simularea cu succes a circuitului, **completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
+**Task 1** (2p + 0.25p + 0.25p) **Implementați un modul** care să aprindă și să stingă un LED la un interval regulat de timp. Pentru a realiza acest lucru, veți construi un automat finit simplu, cu doar două stări:
-    *În prima stare, LED-ul va fi stins, se va aștepta un anumit interval de timp (1s), iar apoi trece in starea 2.
+    ***Starea 1:** LED-ul este stins. Automatul așteaptă timp de 1 secundă, după care tranzitează în starea 2.
-    *Starea a doua, în care va petrece același interval de timp, dar aprins.
+    ***Starea 2:** LED-ul este aprins. Automatul așteaptă același interval de 1 secundă, după care revine în starea 1.
+**Completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
 Urmăriți TODO-urile din schelet!
-**Task 2** (2.5p + 0.25p + 0.75p) Chiar dacă a trecut Craciunul, acum știm destul de multe pentru a realiza o simplă instalație de pom. Implementați un FSM care să producă următoarea secvență folosind LED-urile. După simularea cu succes a circuitului, **completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
+**Task 2** (2.5p + 0.25p + 0.75p) Chiar dacă a trecut Crăciunul, acum știm destul de multe pentru a realiza o simplă instalație de pom. Implementați un FSM care să producă secvența de mai jos folosind LED-urile.
   * "*" înseamnă că LED-ul este aprins;
   * "-" înseamnă că LED-ul respectiv este stins;
   * T00, T01, ..., T14 sunt stările posibile ale LED-urilor;
-  * Durata tranziției de la starea Tn la Tn+1 trebuie să fie de o secundă. <code>    t00 *-*-*-*-
+  * Timpul petrecut de automat în fiecare stare (Tn) trebuie să fie de 1 secundă, după care se face tranziția la următoarea stare (Tn+1). <code>    t00 *-*-*-*-
     t01 -*-*-*-*
     t02 *-*-*-*-
@@ Line 26: / Line 27: @@
     t14 -**-*--*
     mergi la t00</code>
+**Completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
 <note tip> **Hint!** \\ **Pentru întârzierea tranziției trebuie să folosiți un timer.** Timer-ul este un circuit simplu care numără într-un contor tranzițiile ceasului. Astfel, pentru cronometrare folosiți frecvența ceasului ca să aflați câte tranziții trebuie numărate. **Apoi, blocați FSM-ul în starea curentă până când contorul ajunge la valoare dorită.** \\ Pentru simulare, va trebui să micșorați intervalul cronometrat.</note>
-**Task 3** (2.5p + 0.5p + 1p) Implementați un modul care să simuleze comportamentul unui semafor pentru pietoni controlat prin apăsarea unui buton. După simularea cu succes a circuitului, **completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
+**Task 3** (2.5p + 0.5p + 1p) Implementați un modul care să simuleze comportamentul unui semafor pentru mașini, controlat prin apăsarea unui buton. Pentru acest task vom folosi unul dintre **LED-urile RGB** de pe placă. Modul de operare al automatului este prezentat mai jos.
-  - În starea inițială sunt aprinse primele 4 LED-uri (simulând culoarea rosie a semaforului).
+  - În starea inițială mențineți aprinsă culoarea verde.
-  - Când este primit semnalul de la buton, cronometrați un interval de 2 secunde.
+  - La apăsarea unui buton, cronometrați un interval de 1 secundă.
-  - După expirarea celor 2 secunde, tranziționați în starea următoare, unde se aprind celelalte 4 LED-uri. Acestea rămân aprinse pentru încă 2 secunde.
+  - După acest interval, schimbați culoarea LED-ului în galben și mențineți-o timp de 1 secundă.
-  - La expirarea cuantei de timp alocate pentru culoarea verde, se revine la starea inițială.
+  - Apoi, modificați culoarea în roșu și mențineți-o timp de 3 secunde.
+  - Reveniți la starea inițială.
+**Completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
+<note important>
+Având în vedere că nu ați mai lucrat cu **define**, aveți un exemplu de cum se folosește:
+<code>
+`define DEFINE_EXAMPLE 20
+out = `DEFINE_EXAMPLE;
+</code>
+</note>
-<note important>Pentru a asigura o funcționare corectă pe un circuit real, trebuie să folosiți în mod normal un debouncer, pe care să îl atașați butonului folosit (vezi secțiunea [[:soc:laboratoare:03bis:debouncing|Switch debouncing]] din laborator).\\
+<note important>
-**Pentru simulare tratați intrările de tip buton ca fiind deja eșantionate, deoarece schimbarea de semnal se produce instantaneu, fara niciun fel de zgomot.**
+Pentru a asigura o funcționare corectă pe un circuit real, trebuie să folosiți în mod normal un debouncer, pe care să îl atașați butonului folosit (vezi secțiunea [[:soc:laboratoare:03bis:debouncing|Switch debouncing]] din laborator). În plus, dacă folosiți butonul de CPU Reset, să luați în considerare că funcționează în logică negată.
 </note>
-**Bonus** (3p) Considerăm ADN-ul unei specii ca fiind o succesiune de nucleotide: adenină(A), guanină(G), citozină(C) şi timină(T). Implementați un modul care să identifice exemplarele mutante, care au în succesiunea de nucleotide secvenţa **GGTC**. Trebuie să creaţi un automat Moore care:
+**Bonus** (1p) Pornind de la implementarea anterioară, dorim să adăugăm un semafor pentru pietoni, utilizând și al doilea LED RGB de pe FPGA.
-  - Primeşte la fiecare pas câte o nucleotidă;
+Funcționarea automatului este descrisă astfel:\\
-  - Dacă identifică un exemplar mutant, se blochează într-o stare rezervată.
+  - Starea inițială – Mașinile au verde, iar pietonii trebuie să aștepte (roșu).
-Porturi modul:
+  - Apăsarea butonului – Când un pieton apasă butonul, se inițiază un temporizator de 1 secundă, după care mașinile intră în faza de avertizare.
-    * intrări: clock, reset (pentru posibilitatea introducerii altui ADN) şi cele 4 nucleotide; (pentru nucleotide putem folosi butoane, adică porturi pe un 1 bit)
+  - Avertizarea mașinilor – Mașinile pot trece pe galben timp de 1 secundă, iar pietonii încă așteaptă la roșu.
-    * ieșire: mutant (un LED care, dacă este aprins, semnalează detecţia unui mutant).
+  - Trecerea pietonilor – Mașinile se opresc la roșu, iar pietonii primesc verde timp de 3 secunde, permițând traversarea.
+  - Avertizare pietoni – Pietonii primesc un semnal intermitent (verde/stins, de patru ori la intervale de 0.5 secunde), indicând sfârșitul timpului de traversare.
+  - Sistemul revine la starea inițială.
+**Completați** fișierul ''**xdc**'' și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
 <note tip>
-FSM-ul trebuie să fie capabil să identifice pattern-ul menționat și să trateze corect inclusiv input-urile eronate.
+Pentru ca LED-urile RGB să nu funcționeze la intensitate maximă, am folosit o metodă numită PWM (Pulse-Width Modulation). Pentru cei interesați, vă recomandăm să citiți [[https://ocw.cs.pub.ro/courses/apm/laboratoare/07#:~:text=Edit-,PWM,-Pulse%2Dwidth%20modulation|această]] secțiune din laboratul de APM. (mic spoiler)
-(Spre exemplu: "ATCG" este greșit, "AAAAAAA" este greșit, "**GGTC**" este corect, "ATC**GGTC**" este corect, "GGG**GGTC**" este corect, "**GGTC**A" este corect)
 </note>
-**Completați** fișierul ''**xdc**'' pentru modulul de detecție al mutanților (**Task 4**) și **încărcați** soluția **pe FPGA**.
-    * intrări: un switch pentru resetare şi 4 push-buttons pentru nucleotide;
-    * ieșiri: un led care se aprinde cand se detecteaza un mutant.

Informații

Reguli generale și notare

Cursuri

Laboratoare

Resurse

Breviar teoretic
- Blocking vs Nonblocking

Tutoriale

Vivado

soc/laboratoare/04/todo.1711618955.txt.gz · Last modified: 2024/03/28 11:42 by teodor_stefan.dutu

Show page Old revisions

Media Manager Back to top