Projekt 1: Ein UND-Gatter mit zwei Eingängen

In diesem Projekt wollen wir die erste richtige Logikschaltung aufbauen. Die im Startprojekt durchgeführten Schritte sind vom Prinzip her gleich, nur werden diesmal zwei Eingänge benötigt. Wir starten auch hier mit dem Projekt-Wizard. Zuvor erzeugen wir noch einen neuen Projektordner, den wir z.B. UND nennen.
  1. Auf der ersten Seite des Wizards tragen wir unseren Startordner ein und benennen unser Projekt (z.B. Und_Gatter). Bei der Top-Level-Entity empfiehlt sich der Name Und_top
  2. Ganz unten befindet sich die Schaltfläche Use Existing Project Settings... Diese wird angewählt und unser Startprojekt ausgewählt. Die nächsten beiden Warnhinweise werden beide mit NO bestätigt. Alle anderen Seiten des Wizards werden nicht mehr benötigt, so dass man ihn mit FINISH beenden kann.

  1. Im Projekt-Navigator ist nun unser FPGA und die neue TOP-Level-Entity zu sehen. Im nächsten Schritt verwenden wir unser altes Led-VHDL-File weiter, das wir mit File Open öffnen und sofort wieder mit File Save..as unter Und_top.vhd in unserem neuen Projektordner speichern. Wenn man alles richtig gemacht hat, taucht dieses File nun im Projektordner unter Files auf. Nicht vergessen, dieses noch mit dem Klick auf die rechte Maustaste in das Top-Level-Entity umzuwandeln.
  2. Die Bezeichnung Led_top wird überall in Und_top geändert und der zweite Eingang b_ein in der Entity eingetragen. Das Ganze muss nun so aussehen:

  1. Mit der Schaltfläche Start Analysis & Synthesis geht es weiter. In der neuen Zusammenfassung erscheinen nun 3 Pins und 1 Logikelement
  1. Als nächstes wird der PIN-Planner ausgeführt. a_ein ist PIN_M23, b_ein ist PIN_M21 und unsere led_aus PIN_G19. Der PIN-Planner kann einfach geschlossen werden.
  2. Mit der Schaltfläche Start Compilation geht es weiter.
  3. Ist der Vorgang abgeschlossen (dauert u.U mehrere Minuten) kann nun das Projekt auf das FPGA übertragen werden. Ist das Board eingeschaltet wird der USB-Blaster automatisch erkannt. Mit Add File wird das Programmer-File im Ordner output files angewählt und mit Start übertragen.
Damit ist das Projekt abgeschlossen. Drückt man nun auf die Taster Key0 und Key1 so leuchtet die LEDR0 auf, genau wie man es bei einem UND-Gatter erwartet.

Das fertige Projekt kann hier als UND.zip heruntergeladen werden.

Aufgaben
  • Mache aus dem UND ein NAND, NOR, OR oder XOR und teste diese mit einer Wahrheitstabelle
  • Erweitere das UND auf 4 Eingänge. Die weiteren Taster liegen auf PIN_N21  und PIN_R24