video State Machine Viewer – Susana Canel. Curso de VHDL

Lección 20.V134. Descripción: receptor de la UART-RS232, baud rate. Circuito sintetizado. Ejecución.

En este video describo un receptor para la UART RS-232, el generador de baud rate y muestro un package propio. Explico el circuito sintetizado, programo la plaqueta DE1 de Altera y muestro el correcto funcionamiento enviando letras desde el teclado de la computadora hacia la plaqueta y mostrando en binario (en leds) el carácter ASCII de las letras.

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Lección 20.V132. Transmitiendo un mensaje, RS232, desde el circuito sintetizado a la PC. Descripción.

En este video te muestro una descripción de un transmisor de la UART RS232, transmitiendo un mensaje. Genero un baud-rate genérico. Uso instanciado y un package propio. Analizo el circuito esquemático RTL Viewer generado por Tool del Netlist Viewers del Quartus II. Uso el código ASCII de 8 bits. Pruebo el comportamiento en la plaqueta DE1 de Altera, enviando el mensaje a la computadora. Uso un cable con conversor RS-232 a USB (HL-340) y un driver que tuve que instalar. Muestro en la terminal (PuTTY) cómo van aparece el mensaje. Uso el código ASCII de 8 bits.

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Lección 20. V131. Trasmisor de la UART RS-232. Prueba transmitiendo de la plaqueta a la computadora.

Describo el trasmisor de la UART RS-232. Genero el baud-rate. Uso instanciado y un package propio. Analizo el circuito esquemático RTL Viewer generado por Tool del Netlist Viewers del Quartus II. Programo la plaqueta DE1 de Altera, la conecto via RS-232 con la computadora. Uso un cable con conversor RS-232 a USB y un driver que tuve que instalar . Muestro en la terminal (PuTTY) cómo van apareciendo las letras que voy transmitiendo y que genero con interruptores de la plaqueta. Uso el código ASCII de 8 bits.

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Lección 18.V125. Diseño estructural: divisor de frecuencia, anti rebote, sumador serie. Ejecución.

En este video te explico el siguiente bloque del diseño estructural, el que contiene los módulos del divisor de frecuencia, del anti rebote y del sumador y usa LEDs para ver las salidas. Además uso el RTL Viewer de la herramienta Tools, Netlist Viewera del Quartus II, para verificar el circuito sintetizado y la máquina de estados del módulo del sumador serie. Luego programo la plaqueta DE1 de Altera y verifico el correcto funcionamiento del hardware sintetizado.

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Lección 18.V124. Descripción como máquina de estado, testbench y simulación de un sumador serie.

En este video realizo una nueva descripción de un sumador serie, esta vez como máquina de estado. Uso la sentencia “case”. Porqué necesité usar reset asincrónico. Te explico las dificultades que tuve para solucionar un comportamiento muy particular que descubrí al sintetizar el circuito en la plaqueta DE1 y que también obtuve en el testbench. Te explico la solución. Luego explico el testbench y la simulación con GTKwave.

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Lección 18.V122. 1era.Parte: diseño estructural sincrónico, sumador serie. Ejecución en la plaqueta.

Primera parte del diseño estructural secuencial sincrónico de un sumador serie para ejecutar en una plaqueta. Instanciado de componentes. Comienzo explicando los dos 1eros. módulos a instanciar. Definición de señales para unir módulos. Uso de un package propio. Problemas con las distintas frecuencias de operación, a partir de un único oscilador. Necesidad del reset asincrónico en uno de los módulos. Máquinas de estado. Te muestro el circuito esquemático que genera Tool, Netlist Viewers del Quartus II, analizando la máquina de estados del antirrebote. Para finalmente programar la plaqueta DE1 de Altera y ver la ejecución.

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Lección 15.V108. Descripción de una máquina de estado antirrebote (debouce). Ejecución en la plaqueta DE1.

Explico una máquina de estados que resuelve el problema del rebote de los interruptores y luego el código para implementarla. Genero, state machine, con la herramienta tools, netlist viewers del Quartus II, comprobando el diseño de la máquina de estados. Uso pin planner para la asignación de terminales. Bajo la descripción, en formato .sof, a la RAM de la FPGA Cyclone II de la plaqueta DE1 de Altera. Acciono el interruptor y el reset para comprobar el correcto funcionamiento. Con cada acción vemos que los 4 leds muestran el incremento de una cuenta en binario. Te muestro todo el proceso de programación de la plaqueta.

Lección 14. V95. Máquina de estado Moore, detector de secuencia, con solapamiento.

Te explico una máquinas de estado con salida Moore. Describo un detector de secuencia con solapamiento. Uso la sentencia case para modelizar la máquina de estados. Uso tipo de datos enumerados para definir los estados. Diseño la máquinas de estados usando dos procesos, uno secuencial y otro combinacional. Explico un diagrama de estados y luego lo traduzco a código VHDL. Uso la herramienta Tool del Quartus II, selecciono Netlist Viewer, RTL (para ver las características de la salida tipo Moore), Technology Map Viewer (vemos que el Quartus usa 4 flip-flop para generar 5 estados) y State Machine Viewer (vemos el diagrama de estados, la tabla de transiciones y la codificación).

Lección 14.V93. Máquina de estado Moore, detector de secuencia, sin solapamiento. Case. State Machine.

Te explico una máquinas de estado con salida Moore. Describo un detector de secuencia sin solapamiento. Uso la sentencia case para modelizar la máquina de estados. Uso tipo de datos enumerados para definir los estados. Te explico las diferencias principales de las salidas tipo Mealy y Moore y algunas ventajas de éstas últimas. Diseño la máquinas de estados usando dos procesos, uno secuencial y otro combinacional. Explico un diagrama de estados y luego lo traduzco a código VHDL. Uso la herramienta Tool del Quartus II, selecciono Netlist Viewer, RTL (para ver las características de la salida tipo Moore), Technology Map Viewer (vemos que el Quartus usa 4 flip-flop para generar 4 estados) y State Machine Viewer (vemos el diagrama de estados, la tabla de transiciones y la codificación).

Lección 14. V91. Máquina de estado Mealy, detector de secuencia, solapamiento. Case. State Machine.

Te explico una máquinas de estado con salida Mealy. Describo un detector de secuencia con solapamiento. Uso la sentencia case. Tipo de datos enumerados. Máquinas de estados con dos procesos, uno secuencial y otro combinacional. Te muestro las plantillas del Quartus. Explico un diagrama de estados y luego lo traduzco a código VHDL. Uso la herramienta Tool del Quartus II, Netlist Viewer, RTL (para ver las características de la salida tipo Mealy), Technology Map Viewer (vemos que el Quartus usa 4 flip-flop para generar 4 estados) y State Machine Viewer (vemos el diagrama de estados, la tabla de transiciones y la codificación). Te explico la sentencia “case”. Para hacer la descripción VHDL uso datos enumerados para definir los estados.