Integer_Matrix_Solver_UART_SERIAL_VHDL: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šī pamācība parāda, kā izveidot 2 līdz 2 matricas risinātāju, izmantojot UART sērijas termināļa moduli, kā arī matricas risinātāja moduli. Lietotājs varēs ievadīt 2 līdz 2 matricu, un pēc tam īstenotais dizains izspļaus lineārās sistēmas risinājumu.

Lai izmantotu šo kodu, jums būs nepieciešams:

- Digilent Basys 3 FPGA plate

- Dators ar programmatūru Xilinx Vivado (derēs Webpack Edition). Šim modulim mēs izmantojām versiju 2017.2.

- Mikro USB vads (spēj pārsūtīt datus)

Autori: Drew Miller, EE Major, Cal Poly SLO, Sukhdeep Singh, EE Major, Cal Poly SLO Klase: Digitālais dizains

- EE/CPE 133 Instruktors: Joseph Callenes

Avoti:

• UART_TX, UART_RX no:
• Atkāpšanās no:

Funkcija divu neparakstītu ciparu sadalīšanai:

1. darbība: 1. darbība. Kā tas darbojas

Ieejas: lietotājs ievada lineāro sistēmu datora terminālī, un pēc tam UART modulis tās pārveido par masīvu, lai matricas risinātāja modulis varētu manipulēt. UART modulis saskarnējas ar lietotāju un ļauj viņam ievadīt atbilstošo matricu, kā arī norādīt, kā pareizi ievadīt datus. Sistēmai ir arī atiestatīšanas/iespējošanas slēdzis, kas kartēts pie Basys3 plates kreisākā slēdža.

Rezultāti: matricas risinātāja rezultāti tiek izvadīti caur UART moduļa saskarni un pēc tam tiek parādīti datora terminālī ar ekrānā uzskaitītajiem risinājumiem. Matricas risinātājs UART modulī izvada neparakstītus standarta loģikas vektorus, kas tos pārvērš lietotājam draudzīgākos izvados, lai lietotājs to varētu novērtēt. Pašreizējais matricas risinātājs var ievadīt tikai skaitļus līdz 15, un izvades rezultātam ir jābūt veselam skaitlim, pretējā gadījumā matricas risinātāja programma nespēj izvadīt pareizo risinājumu.

Augstākā līmeņa "sērijas vadības" modulis: lietotājs ievada šajā modulī vēlamo lineāro sistēmu, izmantojot UART_TX un UART_RX moduļus, un tas pārveido ievades no datora termināļa par standarta loģisko vektoru masīvu, ko apstrādā matricas risinātāja modulis. Matricas risinātāja modulis atgriež standarta loģisko vektoru masīvu, ko pēc tam ekrānā parāda UART sērijas interfeiss. Datu pārraide un saņemšana, izmantojot UART moduļus, tiek veikta, izmantojot šajā modulī ļoti garu MFV.

UART_TX modulis: lietotājs ievada 8 bitu standarta loģikas vektoru un nosūtīšanas signālu, lai nosūtītu datus, izmantojot USB saskarni. Sūtot datus, TX_Active signāls ir augsts. Kad tas ir nosūtījis datus, TX_Done signāls impulsi.

UART_RX modulis: lietotājs vienlaikus saņem 8 bitus datu no USB saskarnes. RX_DV impulss norāda, ka dati ir saņemti un ka RX_Byte vektora loģiku var nolasīt.

Matricas risinātāja modulis: Matricas risinātājs saņem aprēķināto masīvu no UART moduļa, kas attēlo matricu. Matricas risinātājs pēc tam katru lineārās sistēmas skaitli pārvērš veselos skaitļos, lai atvieglotu to darbību. Matricas risinātāja moduļa iekšpusē ir vairāki apakšmoduļi. Pirmais apakšmodulis ir apgrieztais_matrica_1, kas ņem matricu un pēc tam dod norādītās matricas apgriezto vērtību. Nākamais apakšmodulis ir reizinātājs, kas reizina total_matrix ar apgriezto matricu, izmantojot standarta matricas operācijas. Visbeidzot, galvenais modulis tos kartē, lai iegūtu vienu atbildi.

2. darbība: 2. darbība. Basys 3 tāfeles programmēšana

Kad esat ieguvis avota kodu no apakšas, augšupielādējiet to basys 3 panelī, lai izmantotu saskarni.

reference.digilentinc.com/basys3/refmanual

3. darbība: 3. darbība: kā to izmantot

Lai sazinātos ar Basys3 UART, izmantojiet seriālo saskarni ar ātrumu 9600 baudas. Es izmantoju ekrānu Linux ar šādu komandu:

screen /dev /ttyUSB1 9600

Lai to izdarītu Linux, man bija jāpievieno savs lietotājs grupai "dialout". Operētājsistēmā Windows špaktelei vajadzētu darboties, un operētājsistēmā MacOSX tam vajadzētu būt līdzīgam procesam kā Linux.

Pagriežot kreisāko slēdzi ieslēgtā stāvoklī, tiek sākts matricas risinātājs. Izslēdzot to, matricas risinātājs tiek atiestatīts.