Integer_Matrix_Solver_UART_SERIAL_VHDL: ३ चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह निर्देश योग्य ट्यूटोरियल आपको दिखाता है कि UART सीरियल टर्मिनल मॉड्यूल के साथ-साथ मैट्रिक्स सॉल्वर मॉड्यूल को लागू करके 2 बाय 2 मैट्रिक्स सॉल्वर कैसे बनाया जाता है। उपयोगकर्ता 2 बाय 2 मैट्रिक्स दर्ज करने में सक्षम होगा और फिर कार्यान्वित डिज़ाइन रैखिक प्रणाली के समाधान को थूक देगा।

इस कोड का उपयोग करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी:

- ए डिजिलेंट बेसिस 3 एफपीजीए बोर्ड

- Xilinx विवाडो सॉफ्टवेयर वाला कंप्यूटर (वेबपैक संस्करण काम करेगा)। इस मॉड्यूल के लिए, हमने 2017.2 संस्करण का उपयोग किया।

- एक माइक्रो यूएसबी कॉर्ड (डेटा ट्रांसफर सक्षम)

लेखक: ड्रू मिलर, ईई मेजर, कैल पॉली एसएलओ, सुखदीप सिंह, ईई मेजर, कैल पॉली एसएलओ क्लास: डिजिटल डिजाइन

- ईई/सीपीई 133 प्रशिक्षक: जोसफ कॉलेन्स

स्रोत:

• UART_TX, UART_RX से:
• से डेब्यू:

दो अहस्ताक्षरित संख्याओं के विभाजन के लिए कार्य:

चरण 1: चरण 1: यह कैसे काम करता है

इनपुट: उपयोगकर्ता कंप्यूटर टर्मिनल में एक रैखिक प्रणाली को इनपुट करता है और फिर एक यूएआरटी मॉड्यूल मैट्रिक्स सॉल्वर मॉड्यूल के हेरफेर के लिए उन्हें एक सरणी में परिवर्तित करता है। यूएआरटी मॉड्यूल उपयोगकर्ता के साथ इंटरफेस करता है और उन्हें उपयुक्त मैट्रिक्स में प्रवेश करने की अनुमति देता है और साथ ही डेटा को ठीक से इनपुट करने के लिए उनका मार्गदर्शन करता है। सिस्टम में एक रीसेट/सक्षम स्विच भी है जिसे बेसिस3 बोर्ड के सबसे बाएं स्विच में मैप किया गया है।

आउटपुट: मैट्रिक्स सॉल्वर के परिणाम UART मॉड्यूल इंटरफ़ेस के माध्यम से पारित किए जाते हैं और फिर स्क्रीन पर सूचीबद्ध समाधानों के साथ कंप्यूटर टर्मिनल पर प्रदर्शित होते हैं। मैट्रिक्स सॉल्वर यूएआरटी मॉड्यूल में अहस्ताक्षरित मानक लॉजिक वैक्टर को आउटपुट करता है जो उन्हें उपयोगकर्ता की सराहना करने के लिए अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल आउटपुट में परिवर्तित करता है। वर्तमान मैट्रिक्स सॉल्वर केवल 15 तक की संख्या दर्ज करने में सक्षम है और आउटपुट परिणाम एक स्वच्छ पूर्णांक होना चाहिए या मैट्रिक्स सॉल्वर प्रोग्राम सही समाधान को आउटपुट करने में असमर्थ है।

शीर्ष स्तर "सीरियल कंट्रोल" मॉड्यूल: उपयोगकर्ता UART_TX और UART_RX मॉड्यूल के माध्यम से इस मॉड्यूल में अपनी वांछित रैखिक प्रणाली को इनपुट करता है और यह कंप्यूटर टर्मिनल से इनपुट को मानक लॉजिक वैक्टर की एक सरणी में परिवर्तित करता है जो मैट्रिक्स सॉल्वर मॉड्यूल द्वारा संसाधित होते हैं। मैट्रिक्स सॉल्वर मॉड्यूल तब मानक लॉजिक वैक्टर की एक सरणी देता है जो तब स्क्रीन पर UART सीरियल इंटरफ़ेस द्वारा प्रदर्शित होते हैं। यूएआरटी मॉड्यूल के माध्यम से डेटा संचारित और प्राप्त करना इस मॉड्यूल में बहुत लंबे एफएसएम के उपयोग के माध्यम से पूरा किया जाता है।

UART_TX मॉड्यूल: USB इंटरफ़ेस के माध्यम से डेटा भेजने के लिए उपयोगकर्ता एक 8 बिट मानक लॉजिक वेक्टर और एक सेंड सिग्नल इनपुट करता है। जबकि यह डेटा भेज रहा है, TX_Active सिग्नल उच्च है। डेटा भेजने के बाद, TX_Done सिग्नल पल्स।

UART_RX मॉड्यूल: उपयोगकर्ता को USB इंटरफ़ेस से एक बार में 8 बिट डेटा प्राप्त होता है। RX_DV से एक पल्स एक संकेत है कि डेटा प्राप्त हो गया है और यह कि RX_Byte वेक्टर तर्क पढ़ा जा सकता है।

मैट्रिक्स सॉल्वर मॉड्यूल: मैट्रिक्स सॉल्वर को UART मॉड्यूल से एक इंप्यूटेड ऐरे प्राप्त होता है जो मैट्रिक्स का प्रतिनिधित्व करता है। मैट्रिक्स सॉल्वर तब रैखिक प्रणाली में प्रत्येक संख्या को पूर्णांक में परिवर्तित करता है ताकि उन पर काम करना आसान हो सके। मैट्रिक्स सॉल्वर मॉड्यूल के अंदर कई उप मॉड्यूल होते हैं। पहला उप मॉड्यूल inverse_matrix_1 है जो मैट्रिक्स लेता है और फिर दिए गए मैट्रिक्स का व्युत्क्रम देता है। अगला उप मॉड्यूल गुणक है जो मानक मैट्रिक्स संचालन का उपयोग करके कुल_मैट्रिक्स को व्युत्क्रम मैट्रिक्स से गुणा करता है। अंत में, मास्टर मॉड्यूल एक एकल उत्तर को आउटपुट करने के लिए उन्हें एक साथ मैप करता है।

चरण 2: चरण 2: बेसिस 3 बोर्ड की प्रोग्रामिंग

एक बार जब आप नीचे से स्रोत कोड प्राप्त कर लेते हैं तो इसे इंटरफ़ेस का उपयोग करने के लिए आधार 3 बोर्ड पर अपलोड करें।

reference.digilentinc.com/basys3/refmanual

चरण 3: चरण 3: इसका उपयोग कैसे करें

बेसिस3 यूएआरटी के साथ संवाद करने के लिए 9600 बॉड पर एक सीरियल इंटरफेस का उपयोग करें। मैंने निम्न आदेश के साथ लिनक्स पर स्क्रीन का उपयोग किया:

स्क्रीन / देव / ttyUSB1 9600

लिनक्स पर ऐसा करने के लिए, मुझे अपने उपयोगकर्ता को "डायलआउट" समूह में जोड़ना पड़ा। विंडोज़ पर, पुटी को काम करना चाहिए, और मैकोज़क्स पर, यह लिनक्स के समान प्रक्रिया होनी चाहिए।

बाएं स्विच को चालू स्थिति में फ़्लिप करने से मैट्रिक्स सॉल्वर प्रारंभ हो जाता है। इसे बंद करने से मैट्रिक्स सॉल्वर रीसेट हो जाता है।