Семинар 1. Управляющие автоматы (В.В. Подымов, М.С. Шуплецов - Лекции и семинары)

Пакеты проектированиясверхбольшихинтегральных схемПроводят:Шуплецов Михаил СергеевичПодымов Владислав Васильевичe-mail:valdus@yandex.ruОсень 2016Семинар 1Задача 1Hello, World!Задача 1Что требуется сделать:LED[1]...LED[0]...1234...времяОграничения: реализовать в виде управляющего автомата(без операционного автомата)Задача 1Управляющий автомат:LED[0]LED[1]Задача 1Управляющий автомат:LED[0]LED[1]LED[1]resetfsmclockLED[0]Семинар 1Задача 2Операционный автоматЗадача 2x = 0; y = 0;while ( t r u e ) {x++;y++;}Вывод:Ix → LED[3 : 0]Iy → LED[7 : 4]Iтребуется наблюдать вывод как минимум после каждогоприбавления x и yЗадача 2Счётчик:4loadresetclockout4’b0001register4+Задача 2Операционный автомат:load_xreset_xclock_xcounterload_yreset_yclock_ycounter4444LED[3:0]LED[7:4]Задача 2Управляющий автомат:reset_xreset_yload_xload_yЗадача 2Управляющий автомат:reset_xreset_yload_xresetfsmclockload_yload_xreset_xload_yreset_yСеминар 1Задача 3Такты времениЗадача 2x = 0; y = 0;while ( t r u e ) {x += 2 ;y += 3 ;}Вывод:Ix → LED[3 : 0]Iy → LED[7 : 4]Iтребуется наблюдать вывод как минимум после каждогоприбавления x и yОграничения: не переделывать операционный автоматЗадача 2Управляющий автомат:reset_xreset_yload_xload_xload_yload_yload_yСеминар 1Задача 4Условные переходыЗадача 4x = 0; y = 0;while ( t r u e ) {i f (SW[ 0 ] ) x += 2 ;elsey += 3 ;}Вывод:Ix → LED[3 : 0]Iy → LED[7 : 4]Iтребуется наблюдать вывод как минимум после каждогоприбавления x и yЗадача 4Управляющий автомат:SW[0]reset_xreset_yload_xload_xload_yload_y—~SW[0]load_yЗадача 4Управляющий автомат:SW[0]reset_xreset_yload_xload_xload_yload_y—~SW[0]SW[0]...fsm...load_yСеминар 1Задача 5Обратная связьи параллелизмЗадача 5x = 0; y = 0;f o r ( z = SW [ 3 : 1 ] ; z > 0 ; z−−) {i f (SW[ 0 ] ) x += 2 ;elsey += 3 ;}Вывод:Ix → LED[3 : 0]Iy → LED[7 : 4]Iтребуется наблюдать вывод как минимум после каждогоприбавления x и yЗадача 5Обратный отсчёт:muz_val33µ3loadresetclockregister30>gt03’b111+Задача 5Операционный автомат:load_xreset_xclock_xcounterload_yreset_yclock_ycounterload_zreset_zclock_zmuSW[3:1]count↓444444LED[3:0]LED[7:4]gt0Задача 5Управляющий автомат:load_xgt0,SW[0]reset_xreset_yload_zload_xload_zmu~gt0—gt0,~SW[0]load_yload_y—load_yload_zmuЗадача 5Управляющий автомат:load_xgt0,SW[0]reset_xreset_yload_zload_xload_zmu~gt0—gt0,~SW[0]load_ygt0fsm...load_y...load_zreset_zmu—load_yload_zmuДомашнее заданиеx = 0 ; y = { 0 0 0 0 , SW[ 3 : 0 ] } ;f o r ( z = 0 ; z < 1 0 ; z++) {x = x + y;}i f ( x < 40) x = 0 ;elsey = 0;Вывод:Ix → SW [7 : 0]Iтребуется наблюдать вывод как минимум после каждогоизменения x.