Recent changes

This is an old revision of the document!

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.

În prima stare, LED-ul va fi stins, se va aștepta un anumit interval de timp (1s), iar apoi trece in starea 2.
Starea a doua, în care va petrece același interval de timp, dar aprins.

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.

“*” 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.

    t00 *-*-*-*-
    t01 -*-*-*-*
    t02 *-*-*-*-
    t03 -*-*-*-*
    t04 *------*
    t05 -*----*-
    t06 --*--*--
    t07 ---**---
    t08 --*--*--
    t09 -*----*-
    t10 *------*
    t11 -**-*--*
    t12 *---**-*
    t13 *---*-**
    t14 -**-*--*
    mergi la t00

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.

Task 3 (2.5p + 0.5p + 1p) Implementați un modul care să simuleze comportamentul unui semafor pentru pietoni controlat prin apăsarea unui buton. Completați fișierul xdc și încărcați soluția pe FPGA.

În starea inițială mențineți aprinsă culoarea verde.
La apăsarea unui buton, cronometrați un interval de 1 secundă.
După acest interval, schimbați culoarea LED-ului în galben și mențineți-o timp de 1 secundă.
Apoi, modificați culoarea în roșu și mențineți-o timp de 3 secunde.
Reveniți la starea inițială.

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 Switch debouncing din laborator).
Pentru simulare tratați intrările de tip buton ca fiind deja eșantionate, deoarece schimbarea de semnal se produce instantaneu, fara niciun fel de zgomot.

Având în vedere că nu ați mai lucrat cu define, aveți un exemplu de cum se folosește:

`define DEFINE_EXAMPLE 20
out = `DEFINE_EXAMPLE;

În plus, dacă folosiți butonul de CPU Reset, să luați în considerare că funcționează în logică negată.

Bonus (1p)

Pentru ca LED-ul RGB să nu funcționeze la intensitate maximă, am folosit o metodă numită PWM (Pulse Width Modulation). Pentru cei interesați, vă recomandăm să citiți aceastăhttps://ocw.cs.pub.ro/courses/apm/laboratoare/07#:~:text=Edit-,PWM,-Pulse%2Dwidth%20modulation secțiune din laboratul de APM. (mic spoiler)

Completați fișierul xdc pentru modulul de detecție al mutanților (Task 4) și încărcați soluția pe FPGA.