Von der Aufgabe zur Programmierung (über KV- Diagramm und mehr)

Zusammenfassung von Tobie




die_siebensegmentanzeige97-2003.doc

Die Sieben-Segmentanzeige:

Als erstes überlegt man was man gerne darstellen möchte. Dann schaut man wie man es darstellen könnte und überlegt wie viel Eingänge man braucht: Z.B: 4 Eingänge –> 16 Möglichkeiten ( X² –> 4² = 16). Die 7-Segmentanzeige hat grundsätzlich 7 Ausgänge/Balken. Hier nun ein Bild der Sieben segmentanzeige:

Und hier die Wahrheitstabelle mit den Ziffern 0-9, den Buchstaben a-f, deren Eingängen (E1-E4) und Ausgänge (a-g):

Jetzt muss man jedes Segment (a-g) einzeln beschreiben: Mgl1: Überall wo eine 1 steht wird deren Lage durch die Eingänge beschrieben. Bsp: Segment a, Zahl1: 1 wird beschrieben: (v=oder/^ = und/E1=E1/E1[mit einem Strich oben drauf] = E1 nicht) E1^E2[nicht]^E3[nicht]^E4[nicht] Dass muss dann in ein KV-Diagramm eingetragen werden: Segment a, Zahl 0: Gleichung schreiben mit KV-Diagramm (4 Eingänge):

Man schaut anhand dieser Angaben wo man die Zahl, die im Ausgang a für die Zahl 0 ankommt , reinschreibt. In diesem Fall ist es die 1:

Das macht man dann mit allen Zahlen: (Da die 7-degmentanzeige 7 Balken hat braucht man 7 KV-Diagramme, weil man 7 Ausgänge hat) Da dies sehr mühsam und aufwendig ist, gibt es noch eine leichtere Möglichkeit:

Man setzt die Zahlen des Ausgangs in die Felder (von 1-16; da man 16 Felder hat; hier von 0-9 und danach von A-F)

Also setzt man die 0-er und 1-er nach dem oben angegebenen Muster in das Diagramm ein. Das sieht dann so aus:

–> Als nächstes suchen wir uns Päckchen: –> Die müssen so groß wie möglich sein (in dem Fall 4-er Päckchen) –> Waagrecht, senkrecht oder als Quadrat vorkommen –> Es gibt nur 1-er, 2-er, 4-er Päckchen (usw. immer x2) –> Es müssen alle 1-er abgedeckt werden (nur die 1-er müssen Pakete bilden) (die 1-er brauchen nur 1x abgedeckt werden, müssen es aber nicht  die Pakee müssen trotzdem so groß wie möglich sein)

Für das Segment a sieht das dann so aus:

Achtung Ausnahme: Auch diese können miteinander zu Päckchen verbunden werden (–> Wenn man sie zusammenklappt sind diese nebeneinander (E1 und E1/E2 und E2).

Aus diesem Päckchen formt man dann Gleichungen, die beschreiben wo diese liegen. (Hier werden die Eingänge über die Gleichung dem Ausgang/den Ausgängen zugeordnet. Wie in Mathe: X wird über eine Gleichung dem Y zugeordnet) Die einzelnen Angaben, die beschreiben wo die Päckchen liegen müssen ,mit und verbunden werden (und = ^). Außerdem müssen die einzelnen Päckchen mit oder (oder = v) getrennt werden. Für das Segment a sieht das, dann so aus:

Nun haben wir die Gleichungen aufgestellt, (die beschreiben wo die Päckchen liegen) mit denen wir nun eine Schaltung zeichnen können.

Screenshot vom Programm:

Das geht auch einfacher : 1. Man wählt New Source –> VHDL_Modul

2. Ein Fenster öffnet sich man benennt die Ein- und Ausgänge

3. Next

4. Finish

Nun gibt man die Gleichungen ein: V =or/^=and/X[nicht] = not X

Hier nochmal ein vergrößerter Ausschnitt der Gleichung:

Jetzt braucht man noch die Pinbelegung: 1. Man öffnet Notepad++ (der normale Texteditor reicht auch aus): 2. Man gibt den Kopf den Fuß des Dokumentes ein 3. Man beschreibt welcher Ein-/Ausgang mit welchem Pin verbunden wird 4. Man bennent das Dokument mit x.ucf (.ucf –Endung ist wichtig)

Nun Kommen die Ein-/Ausgänge die den Pins auf der Platine zugeordnet werden:

Hier nochmal in der Vergrößerung: Die Ausgänge sind im oberen Block die Eingänge im unteren.

Im Momment ist das Ganze noch nicht fertig; wir haben nur das Segment a (aa) im VHDL_Modul und deren Pinbelegung beschrieben. Es fehlen noch die Beschreibungen von b-g (ab-ag), deswegen funktioniert der Rest am Schluss nicht: Hier geht es dann nur noch ums Prinzip.

Hier nochmal in der Vergrößerung: Man drückt auf Implement Design und lässt den Computer arbeiten.

Hier sieht man, dass der Computer seine Arbeit erfolgreich abgeschlossen hat. Rechts sieht man die Zusammenfassung von Xillinx, bei der man nochmal alles kontrollieren kann.

Hier nochmal in der Vergrößerung: –> Danach geht man auf Manage Configuration Project (iMPACT)

Spätestens jetzt sollte man die Platine mit dem Adapter verbinden (diesen mit der Steckdose), und dem Xilinx –Kabelverbinden (dieses mit dem PC verbinden). Das sieht so aus:

1. Nun macht man einen Rechts-Klick auf das Target und klickt „Programm“ an:

2. Nun wird das Kabel mit der Platine verbunden (der Computer testet es)

3. Es öffnet sich ein Fenster man wählt das File mit der Endung x_.jed (.jed ist hier wichtig) an.

4. Nun kommen die Programm properities, die kann man überspringen, da diese so eigestellt sind wie es für den Benutzer am Besten ist.

5. Man wählt alles durch.

6. Dann wird die Platine programmiert.

7. Wenn alles erfolgreich ist kommt dann das:

Nun könnt ihr ein eurer Platine „herumspielen“: Tschau, –> und viel Spaß

Ende 24.05.2009

In Dokuwiki gesetzt am 25.05.2009




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physik-ag/aufgabe_programm.txt · Zuletzt geändert: 10.11.2014 16:38 (Externe Bearbeitung)
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