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
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 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) Pornind de la implementarea anterioară, dorim să adăugăm un semafor pentru pietoni, utilizând și al doilea LED RGB de pe FPGA.
Funcționarea automatului este descrisă astfel:
- Starea inițială – Mașinile au verde, iar pietonii trebuie să aștepte (roșu).
- Apăsarea butonului – Când un pieton apasă butonul, se inițiază un temporizator de 1 secundă, după care mașinile intră în faza de avertizare.
- Avertizarea mașinilor – Mașinile pot trec pe galben timp de 1 secundă, iar pietonii rămân pe roșu.
- 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 pentru modul și încărcați pe FPGA.
