Jak zrealizować konwerter z 4 liczników mod 10 na 4 wyświetlacze 7-segmentowe?

Question

Hejka

Mam do napisania konwerter z 4 liczników mod 10 na 4 wyświetlacze 7 segmentowe (wyświetlane cyfry dynamicznie) Bo liczników dołączony CLK1 oraz do wyświetlaczów 7-seg CLK 2.

Jak do tego sie zabrać, prosiłbym o jakąś wskazówkę, pomoc.

J.A · Accepted Answer

trzeba chyba zaczac do czytania podrecznikow ? znajdz jakikolwiek program napisany w ahdl, zeby zobaczyc jak sie go zaczyna, jak sie deklaruje we/wy, stale i zmnienne, w ktorym miejscu zaczyna sie opis algorytmu; potem napisz licznik mod10, to calkiem proste: jesli 'zegar' to: jesli licznik=9 to licznik = 0 jesli nie to licznik = licznik + 1 QUARTUS HELP jesli nie wiesz, jak poprawnie napisac taki 'IF'; potem powiel ten licznik 4 razy; ========= wlasnie sprawdzilem HELP, nie ma w ahdl linijki jesli 'zegar' jesli otworzysz help, znajdz creating counters'; ========= potem musisz zrobic 4 razy CASE lub IF taki mniej wiecej: case stan licznika X1 - stan WY polaczonych z wysw. Y1 stan licznika X2 - stan WY polaczonych z wysw. Y2 tak by dla stanu licznika np. '4' na wyswietlaczu zapalaly sie diody przedstawiajaca 4; i tyle, powodzenia; J.A

J.A · Accepted Answer

licznik jest ok, jedyna uwaga to taka, ze asynchroniczne zerowanie DFF jest aktywne LOW, wiec zapis: count[].clrn = !clr; oznacza, ze zerujesz przerzutniki stanem wysokim, tak na wszelki wypadek, jakbys sie nie doczytal tego szczegolu w dokumentacji; nie umiem ci odpowiedziec na pytanie o przebiegi, bo go nie rozumiem, co to znaczy: wygenerowac przebiegi ? chodzi ci o symulacje ? J.A

J.A · Accepted Answer

ModelSim albo manual/help quartusa ... OK, masz tu skrocona instrukcja symulatora quartusa: klikasz ikonke z biala kartka New w oknie ktore sie pojawi zakladka Other Files i z listy wybierasz Vector Waveform File; w lewym polu pod Name dwuklik mysza i w oknie ktore wyskoczylo guzik: Node Finder w kolejnym oknie masz pole Named, gdzie zostaw gwiazdke, w polu Filter pewnie na poczatku powinienes miec Pins: all; jesli klikniesz List w lewym polu bedziesz mial liste wszystkich pinow, te ktore chcesz miec w symulatorze trzeba przeniesc na prawo i kliknac Ok; teraz musisz 'narysowac' zadane poziomy/przebiegi na wejsciach, zaznaczasz albo nazwe wejscia po lewej, albo odcinek przebiegu w polu po prawej i korzystajac z ikonek na gorze uzyskujesz wymagane przebiegi wejsciowe; aby dostac np. zegar uzyj ikonki z zegarkiem tak samo; powtorz to, co napisales jeszcze trzy razy, tyle ze zmnien: count[4..0] : DFF; na countA[4:0] ... countB[4:0] itd; ale na poczatek zrob moze jeden licznik i jeden dekoder na wyswietlacz; po drodze chyba powinien byc jeszcze jakis dekoder, ktory stan licznika zamieni na odpowiednie 8 sygnalow wyswietlacza ? zrob w help quartusa search na: case statement ahdl i z listy znalezionych wybierz: Case Statement (AHDL) J.A

J.A · Accepted Answer

wyglada niezle zarowno liczniki, jak i case; case obojetnie czy za, czy przed licznikami, w fpga kolejnosc nie ma znaczenia, wszystkie 'instrukcje' wykonuja sie rownolegle; ale ze wzgledu na logike i przejrzystosc ja umiescilbym case za licznikami; jesli masz liczb, liczc itd, to - ze wzgledu na logike znow - licz zamienilbym na licza, a dla wiekszej przejrzystosci napisalbym jakos tak: licz_A, licz_B itd; milego symulowania J.A

pandaci · Answer

Zrobiłem licznik korzystając z Helpa

Wygląda tak:
SUBDESIGN ahdlcnt
(
clk, load, ena, clr, d[4..0] : INPUT;
q[4..0] : OUTPUT;
)
VARIABLE
count[4..0] : DFF;
BEGIN
count[].clk = clk;
count[].clrn = !clr;

IF load THEN
count[].d = d[];
ELSIF ena THEN
count[].d = count[].q + 1;
ELSE
count[].d = count[].q;
END IF;

q[] = count[];
END;

Mam pytanie jak wygenerować przebiegi tak aby to wyglądało jak licznik??

pandaci · Answer

O własnie źle się wyraziłem. Chodzi mi aby to zasymulować. A jak wrzucić tutaj kolejne 3 liczniki i jak wyjście z licznika wrzucić na wyświetlacz 7 segmentowy?

pandaci · Answer

Okej Co do tych liczników to mam wygląda to tak:
SUBDESIGN projekt
(
clk, load, ena, clr, d[4..0] : INPUT;
q[4..0], qb[4..0], qc[4..0], qd[4..0] : OUTPUT;
)
VARIABLE
licz[4..0] : DFF;
liczb[4..0] : DFF;
liczc[4..0] : DFF;
liczd[4..0] : DFF;
BEGIN
licz[].clk = clk;
licz[].clrn = !clr;

liczb[].clk = clk;
liczb[].clrn = !clr;

liczc[].clk = clk;
liczc[].clrn = !clr;

liczd[].clk = clk;
liczd[].clrn = !clr;

IF load THEN
licz[].d = d[];
liczb[].d = d[];
liczc[].d = d[];
liczd[].d = d[];
ELSIF ena THEN
licz[].d = licz[].q + 1;
liczb[].d = liczb[].q + 1;
liczc[].d = liczc[].q + 1;
liczd[].d = liczd[].q + 1;
ELSE
licz[].d = licz[].q;
liczb[].d = liczb[].q;
liczc[].d = liczc[].q;
liczd[].d = liczd[].q;
END IF;
q[] = licz[];
qb[] = liczb[];
qc[] = liczc[];
qd[] = liczd[];
END;

Teraz co z tymi CASA-ami ??
Czy to ma wygladac tak??
I gdzie je umiescic za wszystkimi licznikami czy jak??
CASE q[] IS
WHEN 0 => out[] = B"1111110";
WHEN 1 => out[] = B"0110000";
WHEN 2 => out[] = B"1101101";
WHEN 3 => out[] = B"1111001";

......
END CASE;

pandaci · Answer

Dzięki wielkie będę symulować jak co to napisze czy poszło i ewentualne problemy.

J.A · Answer

zapomnielismy o jednym, ze to maja byc liczniki mod10; musisz zmodyfikowac odrobine ten fragment: Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka ELSIF ena THEN   licz[].d = licz[].q + 1;     .... na cos takiego: Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka ELSIF ena THEN   IF   licz[].d == 9 THEN ....   ELSE                    ....  END IF     .... jeszcze uwaga do 'case' zamiast: CASE q[] IS powinno chyba byc: CASE licz[].q IS ?? J.A

pandaci · Answer

Mam jeszcze pytanie, jak przerobić liczniki, żeby działały na zasadzie zliczania od 0 do 9999. Jak powiązać wyświetlacz 7 segmentowy, tak aby w danym momencie wyświetlać naprzemiennie jeden po drugim.

J.A · Answer

chyba trzeba zwiekszyc odpowiednio liczbe bitow w deklaracji: licz[X..0] : DFF; i dodac zapis: Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka ELSIF ena THEN   IF   licz[].d == 9999 THEN ....   ELSE                       ....  END IF znow nie bardzo wiem, o co pytasz chcesz miec jeden wyswietlacz, ktory co np. sekunde wyswietla wartosc kolejnej pozycji licznika ? czyli, dla przykladu, licznik ma wartosc 4321, wyswietlacz pokazuje przez sekunde '1', potem '2', dalej '3' itd ? J.A

pandaci · Answer

Nie nie.... Chcę mieć 4 wyświetlacze 7 segmentowe.

J.A · Answer

musisz mi to wytlumaczyc tak, bym zrozumial; co ma oznaczac wymaganie; moja rada jest taka [o ile cie dobrze rozumiem] zbuduj uklad licznik - 'case', ktory zamienia wartosci licznika na odpowiednie sterowanie wyswietlacza, a potem w prosty sposob powielimy go 4 razy; a poza tym - znajdz moze w helpie quartusa lpm_counter, to by ci oszczedzilo wiele pisania; choc moze byloby lepiej zainteresowac sie tym w nastepnym kroku; a tak z ciekawosci, kto wymaga od ciebie pisania w ahdl ? zamiast w standardowych jezykach vhdl lub verilog ? J.A Dodano po 3 [godziny] 10 [minuty]: masz tu przyklad, jak zrobic 4 liczniki 4 bitowe w ahdl bez nadmiernego rozpisywania sie; Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka INCLUDE lpm_counter; subdesign cnt_dec (    clk, clr           : input;    q_out[3..0][3..0]  : output; ) variable  cnt[3..0] :             -- 4 obiekty         lpm_counter with          -- typu licznik         ( lpm_width = 4,          -- kazdy 4 bitowy           lpm_direction = UP,   -- liczace 'w gore'           lpm_modulus = 9 );      -- modulo 9 begin FOR i IN 3 to 0 GENERATE    cnt .clock = clk;    cnt .aclr  = clr;    q_out []   = cnt .q[]; END GENERATE; end;  J.A

pandaci · Answer

Chodzi mi dokładnie oto że:

Mam mieć cztery liczniki mod 10 w przypadku gdy licznik 1 zliczy do końca resetuje się i uruchamia licznik 2 w którym zmienia się stan z 0 na 1. I tak dalej. Później zmiana z 9 na 0 na liczniku 2 zmienia stan licznika 3 no i analogicznie zmiana na 3 z 9 na 0 zmienia stan licznika 4.

Każdy z liczników podłączony do osobnego wyświetlacza 7-segmentowego.

Te wyświetlacze muszą pracować naprzemiennie tzn w danym momencie uruchomiony jest tylko jeden.

J.A · Answer

ok, teraz jasne; robisz uklad 'licznik-dekoder' i implementujesz go 4 razy jak w przykladzie, ktory ci podalem wyzej; dodatkowo robisz 4 bitowy rejestr, ktory sluzy za 'count_enable'; po reset ten rejestr ma stan b0001, czyli pozwala liczyc licznikowi pierwszemu; stan pierwszego licznika = 9 ustawia 'count_enable' w stan b0010, czyli uaktywnia licznik nr. dwa; itd.; musisz sie chwile zastanowic, jak to zrobic poprawnie, bo nie wystarczy po prostu polaczyc bity '9' licznikow z odpowiednimi bitami rejestru; ; innym rozwiazaniem, bardziej intuicyjnym, jest 4-stanowa maszyna stanow, ktora przechodzi do stanu nastepnego gdy stan odpowiedniego licznika jest = '9'; dzieki czemu bedziesz mial mozliwosc nauczenia sie, jak w ahdl robi sie fsm ; do opisu licznika musisz dodac port clk_en, czyli trzymajac sie przykladu powyzej miedzy for generate', a 'end generate' powinno byc: cnt .cnt_en = count_enable ; zmienilbym jeszcze cnt .aclr na *.sclr, czyli reset asynchroniczny na synchroniczny; innym rozwiazaniem jest stworzenie jednego rejestru na 4x7 bitow z tzw. 'kroczaca jedynka' i polaczenie odpowiednio 7 bitowych segmentow do 4 dekoderow wyswietlaczy; i na koniec - jeden licznik mod9, jeden dekoder, jeden licznik 2 bitowy i cos w rodzaju multipleksera, laczacego uklad: licznik - dekoder do odpowiedniego wyswietlacza ... i jeszcze z ciekawosci, czemu ahdl ? J.A

pandaci · Answer

O kurde. Przeczytałem i nic z tego nie kumam. Może tak po koleji zaczniemy od tych liczników. Jak to stworzyć i który kod.

Czemu AHDL?
Wymysł prowadzącego żeby umilić studentowi życie. Generalnie mam tylko ten jeden projekt do zrobienia...

J.A · Answer

niedobrze ... albo ja nie mam talentu jasnego wyrazania sie, albo ty nie przykladasz sie do nauki ; chetnie pomagam, jesli akurat umiem pomoc, co widac chyba po stosunku moich postow do punktow 'pomogl' [dzieki i za twoje], ale gotowcow nie daje, nawet za przyznane punkty; napisz cos sam od poczatku do konca; napisz czego konkretnie nie rozumiesz w moim poscie powyzej - nie wiesz, co to fsm, co to kroczaca jedynka ? inaczej musisz liczyc na pomoc kogos innego; J.A

pandaci · Answer

Nie no nie liczę na to że mi napiszesz. TO to ja wiem.

Okej to będę się starał zrozumieć to co będziesz pisać.

Chwilowo to nie wiem jak przerobić te liczniki.

Skończyłem na licznikach


BEGIN
	licza[].clk = clk;
	licza[].clrn = !clr;

	liczb[].clk = clk;
	liczb[].clrn = !clr;

	liczc[].clk = clk;
	liczc[].clrn = !clr;

	liczd[].clk = clk;
	liczd[].clrn = !clr;

	IF load THEN
		licza[].d = d[];
		liczb[].d = d[];
		liczc[].d = d[];
		liczd[].d = d[];

	ELSIF ena THEN

		licza[].d = licza[].q + 1;
		liczb[].d = liczb[].q + 1;
		liczc[].d = liczc[].q + 1;
		liczd[].d = liczd[].q + 1;
	ELSE
		licza[].d = licza[].q;
		liczb[].d = liczb[].q;
		liczc[].d = liczc[].q;
		liczd[].d = liczd[].q;

	END IF;
	qa[] = licza[];
	qb[] = liczb[];
	qc[] = liczc[];
	qd[] = liczd[];

Pisałeś że muszę zmodyfikować tak aby przy 9 załączał się nastęny czyli chodzi oto: ??


ELSIF ena THEN

licza[].d = licza[].q + 1;
IF licza[].d == 9 THEN
liczb[].d = liczb[].q + 1;
END IF

IF liczb[].d == 9 THEN
liczc[].d = liczc[].q + 1;
END IF

IF liczc[].d == 9 THEN
liczd[].d = liczd[].q + 1;
END IF

J.A · Answer

1. potrzebujesz ladowac te liczniki ? jesli nie, to wywal: IF load THEN liczba[].d = d[]; 2.twoje liczniki jak na razie nie sa modulo 9; [a przy okazji, wyswietlacz led ma 7 segmentow, ew. 8 jesli jest jeszcze kropka, na pewno powinienes miec liczniki mod9 a nie mod7 ?] jak zrobic licznik mod_X masz w mojej odpowiedzi mniej wiecej w polowie tego watku; 3. nie, po jednym cyklu zegara licza nie bedzie juz mial wartosci 9, wiec liczb przestanie liczyc; a poza tym: if licza[].q == 9 then zamiast if licza[].d == 9 then musisz zrobic osobny licznik, powiedzmy selektor, ktory bedzie wybieral ktory licznik jest aktywny; Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka variable  selektor[1..0]  : dff;  .... selektor[].clk = clk;   jesli  to      selektor[].clk_en = 1;   inaczej      selektor[].clk_en = 0;  teraz w twoich licznikach musisz linijke: ELSIF ena THEN zamienic na taka: ELSIF selector[].q == 0 THEN -- dla licza ELSIF selector[].q == 1 THEN -- dla liczb itd. no i zobacz raz jeszcze na przyklad z uzyciem lpm_counter, ile to moze zaoszczedzic pisania; J.A Dodano po 12 [minuty]: ew. jesli nie chcesz lpm_counter zamiast deklarowac licza, liczb itd, zadeklaruj: licznik[3..0][4..0] : dff; -- czyli 4 obiekty 5 bitowe typu dff wtedy polaczenie do zegara zrobisz jednym przypisaniem: licznik[][].clk = clk; zamiast pisania czterech linijek;

J.A · Answer

===================

troche nie chce mi sie zabrac za robote, to masz tu 'ascii art' rozwiazania,
ktore mi sie wydaje najbardziej 'dowcipne' i wymagajace najmniej
extra logiki sterujacej, w poprzednim poscie pisalem o nim jako
o 'kroczacej jedynce';


             ---------------      -------      -------    -------
             |   LCD DISP  |      |     |      |     |    |     |
             ---------------      -------      -------    -------
                    ^                ^            ^          ^
                    |                |            |          | 
            _________________       ____        ____        ____
           /                 \     /    \      /    \      /    \ 
          /      DEKODER      \   /      \    /      \    /      \
          ---------------------   --------    --------    --------
           ^    ^    ^       ^    ^      ^    ^      ^    ^       ^ 
           |    |    |       |    |      |    |      |    |       |
          ---  ---  ---     ---  ---    ---  ---    ---  ---     ---
     |--> |F|->|F|->|F|->   |F|->|F|->  |F|->|F|->  |F|->|F|->   |F|---|
     |    ---  ---  ---  .. ---  ---  ..---  ---  ..---  ---  .. ---   |
     |     0    1    3       9    10     19   20     29   30      39   |
     |-----------------------------------------------------------------|

|F| to FlipFlop, czyli przerzutnik,
masz ich 4[liczba wyswietlaczy] x 10[liczba cyfr do wyswietlenia],
polaczone sa tak, ze wejscie FF 'n' jest polaczone do wyjscia FF 'n-1';
te przypisania FF_n.d do FF_(n-1).q mozna zrobic uzywajac inteligentnie
petli FOR GENERATE bez koniecznosci pisania 40 linijek;
kazde 10 wyjsc FF wchodzi na kolejny dekoder, ktory steruje
wyswietlaczem LED, dekoder to oczywiscie znany ci juz CASE;

reset musi ustawiac ten 40 bitowy rejestr w stan H"1", jesli tego
nie zrobisz, poczatkowy stan bedzie "000...000", wiec nie bedzie jedynki,
ktora przemieszcza sie od przerzutnika do przerzutnika;
proste, prawda ?
J.A

adam.tarn · Answer

Rzeczywiscie dowcipne

, mnie sie podoba.
Mam 2 pytania, wcześniej w tym wątku piszesz, że liczniki powinny być
mod7 - to bląd, czy ja czegoś nie rozumiem ?
I czy 40 przerzutników zamiast 16 to nie za wysoka cena ?
pozdrawiam.
adam

J.A · Answer

blad oczywiscie, pomylilem liczbe ledow z liczba stanow ... ; zalezy co jest wazne; generalnie uwazam, ze jesli mozna zmniejszyc liczbe 'if-ow', 'case-ow' czyli logike kombinacyjna kosztem wiekszej ilosci FF to jest to zawsze dobry ruch, i to nie tylko ze wzgledu na szybkosc dzialania, ale i na niezawodnosc; a zeby porownac zuzyte zasoby, trzebaby skompilowac obie wersje i porownac liczby w raporcie kompilatora, wersja z kroczaca jedynka wcale nie musi pochlaniac znaczaco wiekszej ilosci komorek fpga, 4 bitowy licznik modX to przeciez nie tylko 4 FF; J.A

Jak zrealizować konwerter z 4 liczników mod 10 na 4 wyświetlacze 7-segmentowe?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Podsumowanie tematu