1.vhd


1
----------------------------------------------------------------------------------

2
-- Company: 

3
-- Engineer: 

4
-- 

5
-- Create Date:    11:55:48 06/09/2010 

6
-- Design Name: 

7
-- Module Name:    Tutorium - Behavioral 

8
-- Project Name: 

9
-- Target Devices: 

10
-- Tool versions: 

11
-- Description: 

12
--

13
-- Dependencies: 

14
--

15
-- Revision: 

16
-- Revision 0.01 - File Created

17
-- Additional Comments: 

18
--

19
----------------------------------------------------------------------------------

20
library IEEE;

21
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

22
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;

23
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

24
25
---- Uncomment the following library declaration if instantiating

26
---- any Xilinx primitives in this code.

27
--library UNISIM;

28
--use UNISIM.VComponents.all;

29
30
entity Tutorium is

31
Port ( takt : in  STD_LOGIC;

32
           reset : in  STD_LOGIC;

33
           bcd_south  : in  STD_LOGIC;

34
           V : out  STD_LOGIC;

35
           R : out  STD_LOGIC;

36
        Ag : in  STD_LOGIC;

37
           Bg : in  STD_LOGIC;

38
        state: out std_logic_vector (2 downto 0); -- nur zum Beobachten des

39
                                    --Automaten zur Flankenerkennung

40
        state1: out std_logic_vector (2 downto 0); -- nur zum Beobachten des

41
                                    --Automaten zur Flankenerkennung                                    

42
           y: out std_logic_vector (1 downto 0);

43
          O1 : out std_logic;

44
          O2 : out std_logic;

45
          O3 : out std_logic;

46
          O4 : out std_logic;

47
          O5 : out std_logic;

48
          O6 : out std_logic;

49
          O7 : out std_logic);

50
end Tutorium;

51
52
architecture Behavioral of Tutorium is

53
54
--Deklaration der Automatenzustände und internen Signale

55
56
type ZUSTAENDE is (A,B,C,D,E,F);  --Deklaration der Automatenzustände

57
type ZUSTAENDE1 is (A1,B1,C1,D1,E1,F1);  --Deklaration der Automatenzustände

58
type ZUSTAENDE2 is (A2,B2,C2);  --Deklaration der Automatenzustände

59
60
signal ZUSTAND, FOLGEZUSTAND: ZUSTAENDE;

61
signal ZUSTAND1, FOLGEZUSTAND1: ZUSTAENDE1;

62
signal ZUSTAND2, FOLGEZUSTAND2: ZUSTAENDE2;

63
signal Af : std_logic;

64
signal Bf : std_logic;

65
signal ci : std_logic;

66
signal co : std_logic;

67
signal V_int : std_logic;

68
signal R_int : std_logic;

69
signal y_int: std_logic_vector (2 downto 0) := "000";

70
signal LED: std_logic_vector (6 downto 0);

71
72
begin

73
74
COUNTER: process (takt, reset)

75
  begin

76
    if reset = '1' then y_int <= "000";

77
    elsif takt = '1' and takt'event then

78
      if V_int = '1' then y_int <= y_int + 1;

79
      else                y_int <= y_int - 1;

80
81
      end if;

82
    end if;

83
  end process COUNTER;

84
  

85
ZUSTANDSAKTUALISIERUNG: process (takt,RESET)

86
begin

87
if RESET = '1' then ZUSTAND <= A;

88
elsif takt = '1' and takt'event then ZUSTAND <= FOLGEZUSTAND;

89
end if;

90
end process ZUSTANDSAKTUALISIERUNG;  

91
92
FOLGEZUSTANDSBERECHNUNG: process (Ag,Af,ci,co,ZUSTAND)

93
  begin

94
    case ZUSTAND is

95
    when A => if Ag = '1' THEN FOLGEZUSTAND <= B;

96
           else FOLGEZUSTAND <= A;

97
           end if ;

98
      Af <= '0';

99
      ci <= '0';

100
    when B => if co = '1' THEN FOLGEZUSTAND <= C;

101
           else FOLGEZUSTAND <= B;

102
           end if;

103
      Af <= '0';

104
      ci <= '1';

105
    when C =>  FOLGEZUSTAND <= D;

106
      Af <= '1';

107
      ci <= '1';

108
    when D => if Ag = '0' THEN FOLGEZUSTAND <= E;

109
      else FOLGEZUSTAND <= D;

110
      end if ;

111
      Af <= '0';

112
      ci <= '0';

113
    when E => if co = '1' THEN FOLGEZUSTAND <= F;

114
      else FOLGEZUSTAND <= E;

115
      end if ;

116
      Af <= '0';

117
      ci <= '1';

118
    when F =>  FOLGEZUSTAND <= A;

119
      Af <= '0';

120
      ci <= '1';

121
    end case;

122
  end process FOLGEZUSTANDSBERECHNUNG;

123
  

124
ZUSTANDSAUSGABE: process (ZUSTAND)

125
  begin

126
    CASE ZUSTAND is

127
      when A => state <= "000";

128
      when B => state <= "001";

129
      when C => state <= "010";

130
      when D => state <= "100";

131
      when E => state <= "101";

132
      when F => state <= "110";

133
    end case;

134
  end process ZUSTANDSAUSGABE;

135
  

136
ZUSTANDSAKTUALISIERUNG1: process (takt,RESET)

137
begin

138
if reset = '1' then ZUSTAND1 <= A1;

139
elsif takt = '1' and takt'event then ZUSTAND1 <= FOLGEZUSTAND1;

140
end if;

141
end process ZUSTANDSAKTUALISIERUNG1;  

142
143
FOLGEZUSTANDSBERECHNUNG1: process (Bg,Bf,ci,co,ZUSTAND1)

144
  begin

145
    case ZUSTAND1 is

146
    when A1 => if Bg = '1' THEN FOLGEZUSTAND1 <= B1;

147
      else FOLGEZUSTAND1 <= A1;

148
      end if ;

149
      Bf <= '0';

150
      ci <= '0';

151
    when B1 => if co = '1' THEN FOLGEZUSTAND1 <= C1;

152
      else FOLGEZUSTAND1 <= B1;

153
      end if;

154
      Bf <= '0';

155
      ci <= '1';

156
    when C1 =>  FOLGEZUSTAND1 <= D1;

157
      Bf <= '1';

158
      ci <= '1';

159
    when D1 => if Bg = '0' THEN FOLGEZUSTAND1 <= E1;

160
      else FOLGEZUSTAND1 <= D1;

161
      end if ;

162
      Bf <= '0';

163
      ci <= '0';

164
    when E1 => if co = '1' THEN FOLGEZUSTAND1 <= F1;

165
      else FOLGEZUSTAND1 <= E1;

166
      end if ;

167
      Bf <= '0';

168
      ci <= '1';

169
    when F1 =>  FOLGEZUSTAND1 <= A1;

170
      Bf <= '0';

171
      ci <= '1';

172
    end case;

173
  end process FOLGEZUSTANDSBERECHNUNG1;

174
175
176
ZUSTANDSAUSGABE1: process (ZUSTAND1)

177
  begin

178
    CASE ZUSTAND1 is

179
      when A1 => state1 <= "000";

180
      when B1 => state1 <= "001";

181
      when C1 => state1 <= "010";

182
      when D1 => state1 <= "100";

183
      when E1 => state1 <= "101";

184
      when F1 => state1 <= "110";

185
    end case;

186
  end process ZUSTANDSAUSGABE1;

187
  

188
ZUSTANDSAKTUALISIERUNG2: process (takt,RESET)

189
begin

190
if RESET = '1' then ZUSTAND2 <= A2;

191
elsif takt = '1' and takt'event then ZUSTAND2 <= FOLGEZUSTAND2;

192
end if;

193
end process ZUSTANDSAKTUALISIERUNG2;  

194
195
FOLGEZUSTANDSBERECHNUNG2 : process (Af,Bf,Bg,Ag,ZUSTAND2)

196
begin

197
  case ZUSTAND2 is 

198
    when A2 => if    Af = '1' and Bg = '0' then FOLGEZUSTAND2 <=B2;

199
            V <='1';

200
            R <='0';

201
                elsif Bf = '1' and Ag = '0' then FOLGEZUSTAND2 <=C2;

202
                 V <='0';

203
            R <='1';

204
               else                          FOLGEZUSTAND2 <=A2;

205
            end if;

206
    when B2 => FOLGEZUSTAND2 <=A2;

207
    when C2 => FOLGEZUSTAND2 <=A2;

208
  end case;

209
end process FOLGEZUSTANDSBERECHNUNG2;

210
211
ZUSTANDSAUSGABE2: process (ZUSTAND2)

212
begin

213
  CASE ZUSTAND2 is

214
    when A2 => y <= "00";

215
    when B2 => y <= "01";

216
    when C2 => y <= "10";

217
  end case;

218
end process ZUSTANDSAUSGABE2;

219
220
counter_y: process (reset,takt, V_int, y_int)

221
  begin

222
    if reset = '1' then y_int <= "000";

223
    elsif takt = '1' and takt'event then

224
      if V_int = '1' then y_int <= y_int + 1;

225
      else                y_int <= y_int - 1;

226
227
      end if;

228
    end if;

229
  end process counter_y;

230
231
process (bcd_south,y_int,LED)

232
begin

233
case y_int is 

234
235
  when "000" => LED <= "0000000";

236
  when "001" => LED <= "0000001";

237
  when "010" => if bcd_south = '0' then LED <= "0000010";

238
              else                    LED <= "0000011";

239
                end if;

240
  when "011" => if bcd_south = '0' then LED <= "0000100";

241
                else                    LED <= "0000111";

242
              end if;

243
  when "100" => if bcd_south = '0' then LED <= "0001000";

244
                else                    LED <= "0001111";

245
                end if;

246
  when "101" => if bcd_south = '0' then LED <= "0010000";

247
                else                    LED <= "0011111";

248
                end if;

249
  when "110" => if bcd_south = '0' then LED <= "0100000";

250
               else                    LED <= "0111111";

251
                end if;

252
  when others => if bcd_south = '0' then LED <= "1000000";

253
               else                    LED <= "1111111";

254
              end if;          

255
end case;

256
257
end process;

258
259
O1 <= LED(6);

260
O2 <= LED(5);

261
O3 <= LED(4);

262
O4 <= LED(3);

263
O5 <= LED(2);

264
O6 <= LED(1);

265
O7 <= LED(0);

266
267
end Behavioral;