riconoscitore di sequenza in VHDL

[freedoors]

Premetto che utilizzo "xilinx" e "modelsim".
Buongiorno a tutti ,devo progettare un'entità che sia in grado a partire da un ingresso seriale(din) di generare due uscite(out_h e out_l) in corrispondenza di multipli interi del 16 impulso di clock.
I due segnali dovranno essere emessi sole se i bit di posizione dispari in arrivo dall'ingresso soddisfano la parola chiave(01001110) e dovranno contenere rispettivamente:
- OUTH i 4 bit più significativi di posizione pari in arrivo dall’ingresso;
- OUTL i 4 bit meno significativi derivanti dalla somma della parola chiave con
gli otto bit di posizione pari in arrivo dall’ingresso.
sono presenti segnali di enable e reset.

Ecco la mia soluzione:

Code: Select all

entity agosto7 is
port(clk,reset,enable,din:in std_logic;
     out_h,out_l: out std_logic_vector(3 downto 0));
end agosto7;

architecture Behavioral of agosto7 is
signal cnt: integer:=0;
signal reg: std_logic_vector(15 downto 0):="0000000000000000";
signal reg1: std_logic_vector(7 downto 0):="00000000";
signal outh: std_logic_vector(3 downto 0);
signal outl: std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk,reset,enable)
begin
if rising_edge(clk) then
if enable='1' then
if reset='1' then
if cnt>=0 and cnt<=15 then
reg<=reg(14 downto 0)&din;
cnt<=cnt+1;
elsif cnt=16 then
reg1<=reg(15)&reg(13)&reg(11)&reg(9)&reg(7)&reg(5)&reg(3)&reg(1);
cnt<=cnt+1;
elsif cnt=17 then
if reg1="01001110" then
outh<=reg(14)&reg(12)&reg(10)&reg(8);
outl<=reg1(3 downto 0)+reg(14)&reg(12)&reg(10)&reg(8);
cnt<=cnt+1;
else
outh<="ZZZZ";
outl<="ZZZZ";
cnt<=cnt+1;
end if;
elsif cnt=18 then
reg<="0000000000000000";
reg1<="00000000";
cnt<=0;
end if;
else--reset=0
outh<="XXXX";
outl<="XXXX";
cnt<=0;
end if;
else--enable=0
outh<="ZZZZ";
outl<="ZZZZ";
cnt<=0;
end if;
end if;
end process;
out_h<=outh;
out_l<=outl;
end Behavioral;

e simulando ottengo dei problemi di visualizzazione che spero sappiate aiutarmi a capire.. grazie in anticipo.

[Leonardo]

Salve freedoors,

outl<=reg1(3 downto 0)+reg(14)&reg(12)&reg(10)&reg(8);

E' corretto?

[freedoors]

Ciao Leonardo , intanto ti ringrazio per avermi risposto , e poi ti dico non è corretto scriverlo nel seguente modo forse?

Code: Select all

outl<=reg(14)&reg(12)&reg(10)&reg(8)+reg1(3 downto 0);

cambia qualcosa oppure no?!

[Leonardo]

Il punto è che reg è un std_logic_vector ovvero un vettore di bit.

Generalmente non supportano direttamente l'addizione, il sintetizzatore non saprebbe interpretare correttamente i bit, non conosce ad esempio se sono numeri con segno o senza segno.

Il codice sintetizza senza errori? Utilizzi ISE?

[freedoors]

si non mi da nessun errore di sintassi... ho "invertito" la sintassi di quell'istruzione ed il problema sussiste.
Se può essere di maggiore aiuto potrei postarti uno screenshot di modelsim..

[Leonardo]

Utilizzando ISE o Quartus il codice non compila..

Posta il progetto completo (es. tramite dropbox o similari e postando il link) e lo screenshot di modelsim che vediamo

[freedoors]

Scusami Leonardo , per quanto riguarda modelsim riesco facilmente a fare uno screenshot, ma per il codice come faccio (non ho mai utilizzato dropbox).
Credevo che ciò che ho postato nel primo messaggio fosse sufficiente..

[Leonardo]

Non compila il codice e come a me penso anche gli altri, la soluzione è veloce, ma non voglio modificare il codice. Così vediamo anche i vari settings del progetto.

Fai uno zip del progetto e allegalo al messaggio se non riesci diversamente anche se in genere su questo forum è prassi usare servizi esterni per i file (dropbox, skydrive, google drive, vari siti di file upload etc..)

[freedoors]

ecco qui :

[Leonardo]

Come sospettavo hai utilizzato STD_LOGIC_ARITH

Code: Select all

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

mentre in genere è preferibile utilizzare la libreria definita dallo standard

Code: Select all

use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

e specificare come trattare i numeri, per evitare ambiguità. La prossima volta non omettere la dichiarazione delle librerie nel codice che posti.

[freedoors]

ho aggiunto quella libreria ma non vedo cambiamenti in fase di simulazione

[Leonardo]

La libreria riguarda solamente la compilazione del codice, così come avevi postato inizialmente non compilava.
Quali sono le anomalie che riscontri in simulazione?

[freedoors]

nei messaggi sopra c'è lo screenshot di modelsim,come puoi ben vedere le 2 uscite hanno un comportamento analogo che proprio non riesco a spiegarmi!!

[Leonardo]

Prova a scrivere un testbench per riprodurre il problema, il segnale rosso può indicare che qualcosa non è stato inizializzato ma vediamo dopo che avrai fornito il testbench.

Personalmente il reset lo trasformerei in asincrono.

[Leonardo]

Analizzare i segnali interni del modulo ti può aiutare?

forum.png (20.53 KiB) Viewed 35387 times

PS: Sotto il testbench che ho scritto per generare gli stimoli

Code: Select all

LIBRARY ieee;                                               
USE ieee.std_logic_1164.all;                               

ENTITY forum_vhd_tst IS
END forum_vhd_tst;

ARCHITECTURE forum_arch OF forum_vhd_tst IS
   SIGNAL clk : STD_LOGIC;
   SIGNAL din : STD_LOGIC;
   SIGNAL enable : STD_LOGIC;
   SIGNAL out_h : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
   SIGNAL out_l : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
   SIGNAL reset : STD_LOGIC;
   COMPONENT forum
      PORT (
      clk : IN STD_LOGIC;
      din : IN STD_LOGIC;
      enable : IN STD_LOGIC;
      out_h : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
      out_l : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
      reset : IN STD_LOGIC
      );
   END COMPONENT;
BEGIN
   i1 : forum PORT MAP ( clk => clk, din => din, enable => enable, out_h => out_h, out_l => out_l, reset => reset );
PROCESS                                                                         
BEGIN                                                       
   reset <= '1';
   enable <= '1';
   din <= '0';
   wait for 100 ps;
   din <= '1';
   wait for 300 ps;
   din <= '0';
   wait for 400 ps;
   din <= '1';
   wait for 600 ps;
   din <= '0';
   wait for 300 ps;                                                 
END PROCESS;                 
                         
PROCESS                                             
BEGIN
   clk <= '0';                                                       
   wait for 10 ps;   
   loop
      clk <= '1';
      wait for 50 ps;
      clk <= '0';
      wait for 50 ps;                                           
   end loop;
END PROCESS;       
                                 
END forum_arch;


[freedoors]

ma tu che hai analizzato piu nel dettaglio il problema , ti sembra funzionante il programma?

[Leonardo]

ma tu che hai analizzato piu nel dettaglio il problema , ti sembra funzionante il programma?

Non ho analizzato minimamente nel dettaglio il codice, questo è compito tuo
Spiegaci bene cosa ti aspetti nelle forme d'onda e qualche tua ipotesi sul perché non è così.

[freedoors]

mi aspetterei che le due uscite out_h e out_l fossero quelle indicate nel programma visto che la sequenza è riconosciuta... sul perche non sia cosi non ne ho idea e sono qui a chieder lo

[Leonardo]

Hai scritto da solo il codice? Prova a spiegare come hai cercato di risolvere il problema