Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Instytut Informatyki i Elektroniki
Zakład In\
ynierii Komputerowej
przygotował: dr in\
. Arkadiusz Bukowiec
ĆWICZENIE 1
Zapoznanie z komputerowym środowiskiem Active-HDL
ZAGADNIENIA
" Skończone automaty stanów FSM.
CEL ĆWICZENIA
" Zapoznanie z mo\
liwościami projektowania i symulacji skończonych automatów stanów w środowisku
Active-HDL.
ZADANIA
Zad. 0. Zaprojektować i przesymulować automat stanów.
" Uruchomić środowisko Active-HDL
" Utworzyć nowy workspace (menu File -> New Workspace...)
i pusty projekt (empty design)
http://willow.iie.uz.zgora.pl/~abukowie/
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Instytut Informatyki i Elektroniki
Zakład In\
ynierii Komputerowej
przygotował: dr in\
. Arkadiusz Bukowiec
i postępować zgodnie z instrukcjami New Design Wizard a.
" Dodać do projektu nowy automat (menu File -> New -> State Diagram), postępować zgodnie
z instrukcjami New Source File Wizard a .
Nadać plikowi nazwę my_fsm (rozszerzenie asf zostanie dodane automatycznie).
Nie dodawać portów wejścia/wyjścia podczas pracy z Wizard em. Wejście zegarowe CLK powinno
zostać dodane automatycznie.
" Z Toolbar a edytora wybrać ikonę Input Port i umieścić dwa porty wejściowe oraz jeden
wyjściowy na schemacie.
http://willow.iie.uz.zgora.pl/~abukowie/
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Instytut Informatyki i Elektroniki
Zakład In\
ynierii Komputerowej
przygotował: dr in\
. Arkadiusz Bukowiec
" Wybrać narzędzie Select i dwa razy kliknąć na port wejściowy  zmienić nazwę na X1.
Analogicznie zmienić nazwę drugiego wejścia na X2 a wyjścia na Y0.
" Za pomocą narzędzia State dodać trzy stany na diagramie.
" Za pomocą narzędzia Transition dodać przejścia między stanami:
" Za pomocą narzędzia State action dodać akcje Y0 <=  0 ; do stanów S1 i S2 oraz
Y0 <=  1 ;do stanu S3.
http://willow.iie.uz.zgora.pl/~abukowie/
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Instytut Informatyki i Elektroniki
Zakład In\
ynierii Komputerowej
przygotował: dr in\
. Arkadiusz Bukowiec
" Za pomocą narzędzia Condition dodać warunki przejść:
UWAGA: Poniewa\
domyślnym językiem do kompilacji jest język VHDL akcje i warunki przejść
powinny być zapisane zgodnie ze składniami tego języka.
Istnieje mo\
liwość zmiany języka na Verilog  wtedy, zapis powinien być wykonany zgodnie ze składnią
języka Verilog.
" Kliknij dwa razy na dowolne przejście, przy którym sprawdzany jest sygnał X2. Pojawi się okno
Transition Properties. Zmień w tym oknie priorytet przejścia na 1.
Naciśnij OK, na przejściu pojawi się kółko z wartością 1 . Powtórz tą czynność dla pozostałych przejść
sprawdzających warunek X2.
" Zapisać (Save ) i skompilować (Compile ) automat.
Na zakładce File Design Browser a powinien pojawić się zielony symbol OK obok pliku my_fsm.asf,
po rozwinięciu drzewa pliku zauwa\
amy plik my_fsm.vhd (opis automatu w języku VHDL),
http://willow.iie.uz.zgora.pl/~abukowie/
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Instytut Informatyki i Elektroniki
Zakład In\
ynierii Komputerowej
przygotował: dr in\
. Arkadiusz Bukowiec
zdefiniowany automat Sreg0, oraz jednostkę my_fsm(my_fsm_arch) (z czerwoną ikoną z literami EA)
" Z menu podręcznego jednostki wybrać Set as Top-Level
" W celu rozpoczęcia symulacji wybrać Simulation -> Initialize Simulation
Design Browser automatycznie przełączy się na zakładkę Structure, a na automacie stan początkowy
zmieni kolor na \
ółty.
" Wybrać File -> New -> Waveform
Za pomocą Waveform a nada się wymuszenia dla wejść i mo\
na będzie obserwować wartości wyjść.
" Zaznaczyć jednostkę my_fsm na zakładce Structure i przenieść wszystkie porty i sygnały do Waveform a
(lub całą jednostę  zostaną wtedy dodane do Waveform a wszystkie porty i sygnały wewnętrzne danej
jednostki).
" Z menu podręcznego portu CLK na Waveform ie wybrać Stimulators...
Nadać mu wymuszenie zegarowe o częstotliwości 10 MHz.
Nacisnąć przycisk Apply i następnie Close
http://willow.iie.uz.zgora.pl/~abukowie/
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium
Uniwersytet Zielonogórski
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Instytut Informatyki i Elektroniki
Zakład In\
ynierii Komputerowej
przygotował: dr in\
. Arkadiusz Bukowiec
" Dla sygnałów X1 i X2 wybrać typ wymuszenia Hotkey, i przypisać im odpowiednio klawisze 1 i 2.
" U\
ywając Run For... kilkakrotnie uruchomić symulację na okres 100ns. W między
czasie zmienić wartość sygnałów wejściowych poprzez naciskanie klawiszy 1 i 2.
" W czasie symulacji przełączać się do okna z automatem  na diagramie jest zaznaczany stan aktualny i
poprzedni.
UWAGA: Zalecane jest zdefiniowanie stanu początkowego automatu. Do tego celu nale\
y dodać dodatkowy sygnał
wejściowy i wykorzystać narzędzie Reset/Initial State Indicaor .
http://willow.iie.uz.zgora.pl/~abukowie/