VHDL_4_counter, sequence detector, 4way traffic light counter, Soda vending machine

목차

1. 주제 배경 이론
2. 소스코드 설명
3. 시뮬레이션 결과 및 설명
4. 토의 및 실습소감

본문내용

실습제목: 4비트 비동기 2진 상승 카운터
1. 주제 배경 이론
카운터는 event의 횟수를 카운트 하는 기능을 가진 순차회로이다. 주로 플립플롭을 이용하여 만든다. 그래서 플립플롭의 수와 연결 방식에 따라 최대로 할 수 있는 카운터 값이 바뀐다.
카운터는 Clock을 기준으로 비동기식과 동기식으로 구분할 수 있고, 그 외에 계수 증감, n진 카운터, 시프트 카운터 등으로 구별할 수도 있다.
4비트 비동기 2진 상승 카운터는 4개의 J, K 플립플롭을 비동기식으로 연결한다. 그리고 J, K에 모두 High를 입력하고 falling_edge일 때 동작시키도록 하면 만들 수 있다.
클럭을 넣으면 첫 번째 플립플롭은 그것에 맞춰서 1, 0의 상태가 바뀐다. 두 번째 플립플롭은 첫 번째 플립플롭의 변화에 맞춰서 변하는데 Falling_edge일 때 바뀌므로 첫 번째 플립플롭이 1에서 0으로 바뀔 때 상태가 바뀐다. 이후 같은 과정을 반복하여 상승카운터를 만들 수 있는 것이다.

실습제목: 10진 카운터
1. 주제 배경 이론
2진 업카운터는 쉽게 만들 수 있다. 단순히 플립플롭의 개수만 증가시키면 여러비트의 카운터를 만들 수 있다. 이것을 이용해서 10진 카운터를 만들 것이다. 10진수를 모두 세려면 최소 4bit가 필요하므로 4개의 플립플롭이 필요하다. 이때 값이 1010일 때 초기화 시켜주는 기능만 추가하면 10진 카운터를 만들 수 있다. 이것은 BCD와 똑같다.

실습제목: 존슨 카운터
1. 주제 배경 이론
4bit 존슨 카운터는 먼저 0001로 시작한다. 기본적으로 링카운터처럼 shift하고 맨 앞에 있던 것이 뒤에 붙는다. 다른 점은 앞에 있던 것이 반전되서 뒤에 붙는 다는 것이다. 즉 왼쪽으로 shift하는 4bit 존슨 카운터는 다음의 순서를 같는다.

실습제목: Sequence Dectector “1011”
1. 주제 배경 이론
state machine은 크게 제한된 상태천이를 갖는 FSM과 그렇지 않은 IFM이 있다.

참고 자료

없음