www.mikrocontroller.net

Forum: FPGA, VHDL & Co. Zähler mit Selbst-Stop

Autor: VHDL-Trottel (Gast)
Datum: 13.05.2008 15:28

In Hardware ist das kein Problem: Ein Zähler soll z.B. bis zum Zustand
22
zählen und dann selbst stoppen. Mit einem Reset soll er dann wieder auf
Null gesetzt werden und erneut mit dem Takt bis 22 laufen und stoppen.

In der ISE kann ich das als Schematic zeichnen und es funktioniert auch.
Aber ich will es unbedingt in VHDL haben.

Die VHDL-Zählerimplementierungen habe ich mir angesehen und finde sie
auch soweit einleuchtend. Muß ich da noch eine state-machine reinbauen?

Bitte nicht schlagen - ich weiß, es muß relativ trivial sein.
Autor: coldtobi (Gast)
Datum: 13.05.2008 15:33

Mit ner FSM gehts garantiert, aber ich glaube dass man das auch ohne
hinkriegen kann.

so nach dem Schema (mein VHL ist eingerostet, nicht schlagen wenns nicht
macht)

if clock'event and clock='1' then
   if cnt <= "22" then
      cnt <= cnt +1;
   elif
      cnt <= cnt;
   end if;
end if;
Autor: Mathi (Gast)
Datum: 13.05.2008 15:33

Du musst nur den Zähler mit nem Wert vergleichen.
[vhdl]
process(Reset, Clk)
begin
 if reset = '1' then
   cnt <= (others => '0');
 elsif(rising_edge(Clk))then
   if cnt = vergleichsWert then
     cnt <= (others => '0');
   else
     cnt <= cnt + 1;
   end if;
 end if;
end process;
Autor: VHDL-Trottel (Gast)
Datum: 13.05.2008 15:52

Danke, ich glaube, jetzt habe ich es geschnallt!
Genial, erst vergleichen und dann zählen, ich hatte es immer umgekehrt
versucht - aber so wird ein Schuh daraus!

Danke!
Autor: Rick Dangerus (Gast)
Datum: 14.05.2008 20:56

Die Variante von Mathi dürfte nicht gehen, die setzt sich ja beim
Erreichen des Soll-Wertes, wieder zurück.

Ansonsten denk nochmal drüber nach: Auch ein Zähler ist gewissermaßen
nur eine State-Machine. Es findet bei jedem Takt ein Übergang in den
nächsten Zustand statt und Zustände gibt es anhängig davon, wie weit
gezählt werden muß.

Rick
Autor: Mathi (Gast)
Datum: 14.05.2008 21:46

@Rick:

Stimmt, hast recht... Ich hatte den Text nicht richtig gelesen... ;)
Autor: VHDL-Trottel (Gast)
Datum: 15.05.2008 09:49

Hmm, ja...

Könnte man es vielleicht so machen:

process(Reset, Clk)
signal cnt : std_logic_vector (4 downto 0) := "00000";
begin
 if reset = '1' then
   cnt <= (others => '0');
 elsif(rising_edge(Clk))then
   if cnt = 22 then              -- Vergleichswert
     cnt <= "10110";             -- 22
   else
     cnt <= cnt + 1;
   end if;
 end if;
end process;                   -- ?

Danke für jeden sachdienlichen Hinweis!
Autor: Gast (Gast)
Datum: 15.05.2008 10:10

Ich lasse einen Zähler immer entweder inkremtieren oder nach Erreichen
des Endwertes in FFFF springen. Bei REset dann auch null. Das ist das
Durchsichtigste.
Autor: VHDL-Trottel (Gast)
Datum: 15.05.2008 10:22

Und wie stoppst du den Zähler bei z.B. FFFF?
Autor: TM (Gast)
Datum: 15.05.2008 10:25

Wenn der Wert kleiner 22 ist, wird inkrementiert, ansonsten nicht. Sowas
kann zB so aussehen:

counter : process(Reset, Clk)
signal cnt : unsigned(4 downto 0) := (others => '0');
begin
 if reset = '1' then
   cnt <= (others => '0');
 elsif(rising_edge(Clk))then
   if cnt /= 22 then
     cnt <= cnt + 1;
   end if;
 end if;
end process counter;
Autor: VHDL-Trottel (Gast)
Datum: 15.05.2008 10:30

Das sieht aber schön aus!
Autor: lkmiller (Gast)
Datum: 20.05.2008 09:44

@TM
du schreibst:
:
Wenn der Wert kleiner 22 ist, wird inkrementiert, ansonsten nicht
:

und programmierst:
:
if cnt /= 22 then
:

richtig wäre aber doch:
:
if cnt < 22 then
:

Ja, jetzt kannst du mir Centfuchserei vorwerfen, aber in diesem
Zusammenhang ist vielleicht auch interessant:
Abhängig von der Vergleich-Art werden unterschiedlich viel Ressourcen
auf einem FPGA verbraucht. Hier ein kleines Beispiel mit Xilinx S3.

Aufgabe siehe oben (Zähler, der seinen Endwert hält)

counter ist ein 8-Bit Register
endwert ist ein 8-Bit Input

Vergleich auf KLEINER mit Konstante:
if counter < 22 then
       --> 6 Slices

Vergleich auf UNGLEICH mit Konstante:
if counter /= 22 then
       --> 7 Slices

Vergleich auf UNGLEICH mit Variable:
if counter /= endwert then
  --> 8 Slices

Vergleich auf KLEINER mit Variable:
if counter < endwert then
  --> 9 Slices


Es macht übrigens beim Ressourcenverbrauch keinen Unterschied, ob ich
einen Abwärtszähler (also Start beim Zählwert und Ende bei 0) oder einen
Aufwärtszähler (Start bei 0 und Ende beim Zählwert, s.o.) verwende.

Was mich jetzt bewegt ist die Frage: Wie sieht das bei Altera aus?
Autor: TM (Gast)
Datum: 20.05.2008 12:47

Das /= mehr Ressourcen als < verbraucht, weiss ich. Wollte ja auch noch
Platz für Optimierungen lassen ;-) Vielleicht wäre es sogar besser auf =
22 zu prüfen.
Autor: Erfahrener (Gast)
Datum: 28.05.2008 23:22

Vergleich auf KLEINER mit Konstante:

<if counter < 22 then
<
<       --> 6 Slices
<
<Vergleich auf UNGLEICH mit Konstante:
<
<if counter /= 22 then
<
<       --> 7 Slices

Glückstreffer? nach meinem Erfahrungen (S3E) ist = kleiner
, als > oder <. Vielleicht weil ich keinen asynchronen reset verwende.
Ach und es geht  bei einem (nicht ladbaren) counter noch kleiner: Man
braucht nur zu testen ob bit2 und bit4 '1' eins sind. Das passt dick in
die 4er LUT's.
Autor: Erfahrener (Gast)
Datum: 28.05.2008 23:28

Aehm 22 = 16 + 4 +2 , da hab ich bit1 vergessen passt aber immer noch in
die 4LUT

Antwort schreiben

Die Angabe einer Email-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per Email über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Suchfunktion und Betreffsuche benutzen - vielleicht gibt es schon einen ähnlichen Beitrag
  • Aussagekräftigen Betreff wählen
  • Im Betreff angeben um welchen Controllertyp es geht (AVR, PIC, ...)
  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang
  • JPEG-Dateien (.jpg) nur für Fotos und Scans verwenden
  • Schaltpläne, Screenshots usw. als PNG oder GIF anhängen

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [vhdl]VHDL-Code[/vhdl]
  • [pre]vorformatierter Text (z.B. Code in anderen Sprachen)[/pre]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel






webmaster@mikrocontroller.netImpressumWerbung auf Mikrocontroller.net