Розробка елементів системи
Розробка генератора
Генератор має з’єднюватись із співпроцесором та передавати інформацію засобами інтерфейсу Avalon-ST. Для цього було обрано 3 керуючих сигнал та шина даних розміром 8 біт (вихідні сигнали), сигнал тактових імпульсів та сигнал скиду (вхідні сигнали).
Керуючі сигнали:
Сигнал початку пакету;
Сигнал кінця пакету;
Сигнал валідності передачі.
Рис. 5.2 Вигляд компоненту генератора
Розробка співпроцесора
Співпроцесор має з’єднюватись із генератором та монітором, приймати та передавати інформацію засобами інтерфейсу Avalon-ST. Здійснювати з’єднання із системою зробленою у лаб.5 має засобами інтерфейсу Avalon-MM.
Для інтерфейсу Avalon-ST було вибрано вхідні і вихідні сигнали початку і кінця пакету, сигнал валідності передачі, та сигнал даних – шина розміром 8 біт.
Для інтерфейсу Avalon-MM для режиму slave було вибрано вхідні сигнали:
шина даних розміром 32 біти;
сигнал запису;
сигнал читання;
сигнал вибору кристалу;
сигнал.
Та один вихідний сигнал – шина даних розміром 32 біти.
Також були вибрані вхідні сигнали тактових імпульсів та сигнал скиду.
Рис. 5.3 Вигляд компоненту співпроцесора
Розробка монітора
Монітор має з’єднюватись із співпроцесором та отримувати від нього дані засобами інтерфейсу Avalon-ST, та має з’днюватись із зовнішнім світом, тобто із 4-ма 7-ми сегментними індикаторами.
Для інтерфейсу Avalon-ST було вибрано вхідні сигнали початку і кінця пакету, сигнал валідності передачі, та сигнал даних – шина розміром 8 біт.
Було вибрано сигнали тактових імпульсів, та сигнал скиду.
Для зв’язку із зовнішнім світом монітор має вихідний сигнал – шину даних 32 біта.
Рис. 5.4. Вигляд компоненту монітора
Результати роботи
Відлагодження програми відбувається на основі спеціально створених тестів за допомогою автоматизованого відлагоджувача який присутній в середовищі Quartus II, в покроковому режимі перевіряється значення потрібних змінних і вмістиме потрібних структур даних. За допомогою breakpoints відбувається зупинка виконання програми в тих місцях де відбулася логічна помилка або в місцях визначених студентом.
Рис. 6.1 Вигляд готової системи обміну пакетами
Висновок
У процесі виконання курсового проекту було досліджені методи створювання апаратної та програмної частин проекту в середовищах Quartus II та Qsys на прикладі виводу інформації на семисегментні індикатори навчальної плати DE0. Були детально досліджені основні інтерфейси зв’язку між компонентами в середовищі Qsys, такі як Avalon-ST та Avalon-MM. Опановані знання щодо створення нових компонентів та підключення до них файлів-програм опису логіки роботи цих компонентів у середовищі Qsys. Були згенеровані файли Verilog верхнього рівня з логікою роботи цілої системи в середовищі Qsys. Були згенеровані виконавчі файли для відлагоджувальної плати DE-0 в середовищі Quartus II.