dtpr_versuch_8 [Digitale Elektronik und Technische Informatik]

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===== Versuch 8 =====

Drucken Sie die Checkliste {{:dtpr-checkliste-v8.pdf}} aus. 

==== Zustandsautomat syncsm ====

Bis jetzt haben Sie den steuerbaren Zähler synccnt entworfen. Jetzt sollen Sie den Zustandsautomaten syncsm entwerfen, der dann das sync, active und sel_cmp Signal erzeugt. Aus syncsm und synccnt wird dann der Sync Generator syncgen gebaut. In der Abbildung ist den sync Generator syncgen dargestellt. 

{{:dtpr-syncgen-arch.jpg}}

=== Entwurfsphase ===

Sie kennen schon das Zustandsdiagramm mit den vier Zuständen des Automaten. In diesem Diagramm sind die Ausgangssignale noch nicht mit eingezeichnet. 

{{:dtpr-vga-statemachine.jpg}}

  * Stellen Sie eine Ausgangstabelle des Automaten auf, in der die Ausgangssignale in Abhängigkeit vom Zustand dargestellt ist.
  * Stellen Sie eine Zustandsübergangstabelle für den Automaten auf. 

Die Zustandsübergangslogik kann jetzt aus der Zustandsübergangstabelle abgeleitet und mit booleschen Gleichungen formuliert werden. 

  * Geben Sie die Zustandsübergangslogik und die Ausgangslogik als boolesche Gleichungen an.  
  * Skizzieren Sie Ihre Gesamtschaltung mit Speicher, Zustandsübergangslogik und Ausgangslogik. 

=== Erklärphase ===

Erklären Sie einer anderen Gruppe Ihren Entwurf. 

=== Designphase (syncsm, syncgen und vgatop) ===

Setzen Sie Ihren Entwurf in VHDL um. 

=== Verifikationsphase ===

  * Verifizieren Sie das Design im Simulator
  * Verifizieren Sie das Design auf dem FPGA und messen Sie das hsync und vsync Timing

=== Umsetzung mit VHDL Automatencode ===

  * Setzen Sie jetzt den Automaten mit VHDL um und verwenden Sie dazu die Beschreibung wie in play_rtl.vhd
  * Verifizieren Sie den Automaten im Simulator 
  * Finden Sie mit Quartus die Anzahl der benötigten Flipflops für den Automaten heraus.