digital design schnuppervorlesung 07./14.05.2013

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Digital Design Schnupperv orlesung 07./14.05. 2013

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Page 1: Digital Design Schnuppervorlesung 07./14.05.2013

Digital Design

Schnuppervorlesung

07./14.05.2013

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Digital Design

Aufgabeeine Serie von Bits

verschieben(ohne getaktete Logik!)

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2012 Prof. F. HaunstetterSonderveranstaltung

HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 3

Forderung

„Use Case“:

z.B.: 1011 links verschieben und rechts 0 nachliefern

B3 B2 B1 B0

1 0 1 1

0 1 1 0

1 1 0 0

. . . .

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2012 Prof. F. HaunstetterSonderveranstaltung

HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 4

Idee: Stufenschalter

1

1

0

1

S

1

1

0

1

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2012 Prof. F. HaunstetterSonderveranstaltung

HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 5

Idee: Stufenschalter

0

1

1

0

S

0

1

1

0

1

1

0

1

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HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 6

Idee: Stufenschalter

0

0

1

1

S

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

1

1

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2012 Prof. F. HaunstetterSonderveranstaltung

HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 7

Idee: Stufenschalter

B0‘

B1‘

B2‘

B3‘

S

B0

B1

B2

B3

0

B0

B1

B2

0

0

B0

B1

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HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 8

Realisierung: Multiplexer

2 zu 1 Multiplexer:

&B

YS 1

&1

A

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Digital Design

wir experimentieren ...

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HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 10

Entwicklungssystem

■ Software - vorbereitete Projekte:

□ Ordner „Z:\Software4FOS“

□ den Unterordner FOS öffnen

□ darunter den Ordner „logik“ öffenDoppelklick auf Datei PR0.qpfbitte warten …

□ ALTERA Quartus II öffnet sich (langsam)

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HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 11

Entwicklungssystem

■ Hardware - Evaluierungsboard „DE-nano“□ besitzt ein CPLD „EPM2210F324C3“□ 2210 LE, 8 kBit Flash Speicher,

Takt bis 304 MHz (hier genutzt: 25 MHz)□ Programmierbar über USB Anschluss□ 8 Leuchtdioden in 4 Farben

(leuchten bei „0“ am Ausgang)□ 4 Tasten

(geben eine „0“ an den CPLD, wenn gedrückt)

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2012 Prof. F. HaunstetterSonderveranstaltung

HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 12

Entwicklungssystem

■ InteraktionsschnittstelleL8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1

B4 B3 B2 B1

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HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 13

Entwicklungssystem

■ wir erstellen die Schaltung in Quartus□ Schaltplan erstellen (New → „Schematic File“)□ Schaltung zeichnen und speichern

▪ 4-zu-1 Multiplexer als Block einfügen(besitzt bereits die notwendigen Invertierungen)

▪ Ein-/Ausgabepins eintragen▪ verdrahten (log. 0 = „GND“ / log. 1 = „VCC“)

□ nicht benutzte Baustein Pins deaktivieren□ „compilieren“, d.h. Erstellen der Logikdaten□ Ergebnis (*.pof – Datei) auf das Testsystem laden

▪ Programmer starten, ggf. USB-Blaster Treiber auswählen▪ Baustein „programmieren“ und testen

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Digital Design

4 Bit Barrel-Shifter

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2012 Prof. F. HaunstetterSonderveranstaltung

HS Augsburg, Fakultät für Elektrotechnik 15

Barrel-Shifter

A B C D S1 S0

Y

A B C D S1 S0

Y

A B C D S1 S0

Y

A B C D S1 S0

Y

Bit0Bit1Bit2Bit3Eingänge

B0‘B1‘B2‘B3‘

Aus-gän-ge

L4

L3

L2

L1

SB1B2

0

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