2.2 Порядок виконання роботи

1. Скласти опис схеми (рис. 2.1) на мові VHDL трьома типами опису: структурному, потоковому та поведінковому.

2. Провести компіляцію написаних програм та їх моделювання.

3. Порівняти результати моделювання і зробити висновки.

2.3 Зміст звіту

1. Мета роботи.

2. Рисунок схеми та її опис.

3. Тексти написаних програм.

4. Результати моделювання.

5. Висновки.

2.4 Контрольні запитання

1. Історія розвитку мови VHDL. Стандарти мови. Призначення кожного стандарту.

2. Цифрові системи. Зв'язок між описом поведінки і структури ЦС. Наведіть приклад.

3. Організація VHDL-проекту цифрової системи в САПР Active-HDL.

4. Три методи опису ЦС мовою VHDL (потоку даних, поведінковий, структурний). Наведіть приклади.

5. Текстовий редактор HDE САПР Active-HDL. Функціональне призначення і основні елементи управління.

6. Редактор логічних схем BDE САПР Active-HDL. Функціональне призначення і основні елементи управління.

7. Використовування бібліотек і пакетів в мові VHDL.

8. Модуль entity VHDL-проекту САПР Active-HDL. Загальний опис і функціональне призначення декларативної частини VHDL-програми.

9. Модуль architecture VHDL-проекту САПР Active-HDL. Загальний опис і функціональне призначення виконавчої частини VHDL-програми.

10. Базові типи даних VHDL (логічні, числові, фізичні).

11. Багаторівнева логіка (стандарт IEEE Std. 1164).

12. Складені типи даних (масиви, записи тощо).

13. Атрибути мови VHDL.

14. Оператори мови VHDL. Наведіть приклади використання.

15. Послідовні і паралельні інструкції мови VHDL.

16. Використання підпрограм у мові VHDL. Наведіть приклади.

3 Індивідуальні завдання

3.1 Семисегментний індикатор

Семисегментний індикатор (рис. 3.1) часто використовується в недорогих пристроях відображення цифрової інформації. Приводиться в дію 7-розрядним позиційним кодом, кожний біт якого відповідає стану певного сегменту ('1' - включений, '0' - вимкнений).

Рисунок 3.1 – Семисегментний індикатор

Завдання 1. Розробити VHDL-модель формувача позиційного коду семисегментного індикатора (7 виходів). На вхід формувача повинен поступати 4-розрядний двійковий код.

3.2 Клавіатурні прапори

Натиснення і відпуски клавіш клавіатури IBM PC/AT- сумісного комп'ютера обробляє BIOS INT 9h. Кожний прийнятий скан-код обробляється з урахуванням стану клавіатурних прапорів. Прапори клавіатури постійно відображаються в пам'яті 0:0417h і 0:0418h усередині області даних BIOS (BIOS Data Area). В таблиці вказані призначення розрядів цих двох байтів.

Таблиця 3.1 – Байт 0:0417h

Розряд	Призначення	Розряд	Призначення
0	натиснута клавіша Shift (права);	4	включений індикатор Scroll Lock;
1	натиснута клавіша Shift (ліва);	5	включений індикатор Num Lock;
2	натиснута клавіша Ctrl;	6	включений індикатор Caps Lock;
3	натиснута клавіша Alt;	7	включений режим Insert;

Таблиця 3.2 – Байт 0:0418h

Розряд	Призначення	Розряд	Призначення
0	натиснута клавіша Ctrl (ліва);	4	натиснута клавіша Scroll Lock;
1	натиснута клавіша Alt (ліва);	5	натиснута клавіша Num Lock;
2	натиснута клавіша SysReq;	6	натиснута клавіша Caps Lock;
3	включений режим Pause;	7	натиснута клавіша Insert;

З таблиць 3.1 та 3.2 видно, що біти 4..7 обох байтів стану клавіатури встановлюються одним сигналом.

Завдання 2. Розробити шифратор, що формує 16-розрядний код стану клавіатури залежно від сигналів, що поступають від 12 джерел:

• ліва клавіша Shift (сигнал LEFT_SHIFT);

• права клавіша Shift (сигнал RIGHT_SHIFT);

• ліва клавіша Ctrl (сигнал LEFT_CTRL);

• права клавіша Ctrl (сигнал RIGHT_CTRL);

• ліва клавіша Alt (сигнал LEFT_ALT);

• права клавіша Alt (сигнал RIGHT_ALT);

• клавіша Caps Lock (сигнал CAPSLOCK);

• клавіша Num Lock (сигнал NUMLOCK);

• клавіша Scroll Lock (сигнал SCROLLOCK);

• клавіша Insert (сигнал INSERT);

• клавіша Pause (сигнал PAUSE);

• клавіша SysReq (сигнал SYSREQ).