Uso De Display Y PS2

Laboratorio 2

“Uso de Display e Interfaz PS/2”

IPD432 Sistemas Digitales Avanzados

Diego Hinojosa C. 2821019-1

Heinrich Reinking E. 2821070-1

Diseño de Módulos

Modulo Principal:

module Main(

input clk, kd, kc, //reloj 50 Mhz, ingreso de dato y reloj del teclado

input [7:0] sw, //switch's

input pul0, pul2, pul3, //pulsadores

output [7:0] Led, //Led's

output [3:0] dctl, //control de display

output [7:0] ssg //control de segmentos

);

wire [7:0] value; //valor ASCii de la tecla

wire kbs; //señal de palabra leida de tecla

wire clkd,clk0,clk1,clk2,clk3,clkf; //señales de reloj

wire [15:0] k, x, m, cont; //k=valor numerico de tecla; x y m= valores a asignar; //cont = cuenta parcial

wire [15:0] num_final; //numera que será desplegado por display

wire rst;

assign bx = pul3; //asocia el 4° pulsador a bx

assign bm = pul2; //asocia el 3° pulsador a bm

assign rst = pul0; //asocia el 1° pulsador a reset

assign clkf = (sw[7]==1)? 0 : //Aplicación de lógica de ALU para realizar

({sw[6],sw[5]}==0)? clk0 : //cambio de velocidades de conteo; la primera

({sw[6],sw[5]}==1)? clk1 : //velocidad es un hz, la segunda 2, la tercera

({sw[6],sw[5]}==2)? clk2 : //5 y la cuarta 10 hz

clk3;

assign Led[0] = pul0; //asociación del 1° led al primer pulsador

assign Led[1] = pul2; //asociación del 2° led al primer pulsador

assign Led[2] = pul3; //asociación del 3° led al primer pulsador

assign Led[7] = clkf; //asociación del 8° led al primer pulsador

clkdspl clk1Khz (clk, clkd); //reloj para el display (1Khz)

clkv0 clk1hz (clk, clk0); //reloj 1, corre a 1 hz

clkv1 clk2hz (clk, clk1); //reloj 2, corre a 2 hz

clkv2 clk5hz (clk, clk2); //reloj 3, corre a 5 hz

clkv3 clk10z (clk, clk3); //reloj 4, corre a 10 hz

kbd driver (rst, clk, kd, kc, kbs, value); //controlador de teclado

procesador brain (kbs, rst, sw[0], sw[1], sw[2], value, k); //procesa el valor ASCii al valor //numerico

counter count (clkf, rst, bx, bm, sw[4], sw[3], k, cont, x, m); //contador de x a x+m

dspl_man ctrl_dspl (clk, sw[0], sw[1], sw[2], k, cont, x, m, //Módulo de control de

Led[3], Led[4], Led[5], Led[6], num_final); //display, controla

//lo que se mostrará por el //display

display dspl (clkd, num_final, ssg, dctl); //controlador de display con conversor

//hexadecimal a BCD 7 segmentos

Endmodule

Módulo clkdspl:

module clkdspl( input clk, output reg clk1Khz );

reg [15:0] count;

always@(posedge clk)begin //De acuerdo a la velocidad del reloj

count <= count + 1; //(50 Mhz), es necesario que cuente 25000

if(count == 25000)begin //cantos de subida para generar un reloj

clk1Khz <= clk1Khz + 1; //de 1 Khz

count <= 0;

end

end

endmodule

Módulo clk1hz:

module clkv0( input clk, output reg clk0 );

reg [24:0] count;

always@(posedge clk)begin

count <= count +1; //De acuerdo a la velocidad del reloj

if(count == 25000000)begin //(50 Mhz), es necesario que cuente clk0 <= clk0 +1; //25000000 cantos de subida para count <= 0; //generar un de 1 hz reloj

end

end

endmodule

Módulo clk2hz:

module clkv1( input clk, output reg clk1 );

reg [23:0] count;

always@(posedge clk)begin

count <= count +1; //De acuerdo a la velocidad del reloj

if(count == 12500000)begin //(50 Mhz), es necesario que cuente clk1 <= clk1 +1; //12500000 cantos de subida para count <= 0; // generar un de 2 hz reloj

end

end

endmodule

Módulo clk5hz:

module clkv2( input clk, output reg clk2 );

reg [22:0] count;

always@(posedge clk)begin

count <= count +1; //De acuerdo a la velocidad del reloj

if(count == 5000000)begin //(50 Mhz), es necesario que cuente clk2 <= clk2 +1; //5000000 cantos de subida para count <= 0; // generar un de 5 hz reloj

end

end

endmodule

Módulo clk10hz:

module clkv3( input clk, output reg clk3 );

reg [21:0] count;

always@(posedge clk)begin

count <= count +1; //De acuerdo a la velocidad del reloj

if(count == 2500000)begin //(50 Mhz), es necesario que cuente clk3 <= clk3 +1; //2500000 cantos de subida para count <= 0; // generar un de 10 hz reloj

end

end

endmodule

Módulo driver teclado:

module kbd(rst, clk, kd, kc, kbs, value);

input rst, clk, kd, kc; // reset, clock, k-data, k-clock

output reg kbs; // keyboard stroke (negedge)

output reg [7:0] value; // scan code

reg kdi, kci;

reg dff1, dff2; //

reg [10:0] ShiftRegSig1; // Signal

reg [10:1] ShiftRegSig2; // Declaration

reg kbs_tmp; //

// Flip Flops used to condition signals coming from PS2

always @ (posedge clk or posedge rst)begin

if (rst == 1) begin dff1 <= 0; dff2 <= 0; kdi <= 0; kci <= 0;

end

else begin

dff1 <= kd; kdi <= dff1; dff2 <= kc; kci <= dff2;

end

end

// --Shift Registers used to clock in scan codes from PS2--

always @(negedge kci or posedge rst) begin if (rst == 1) begin

ShiftRegSig1 <= 11'b00000000000; ShiftRegSig2 <= 10'b0000000000;

end

else begin

ShiftRegSig1[10:0] <= {kdi, ShiftRegSig1[10:1]};

ShiftRegSig2[10:1] <= {ShiftRegSig1[0], ShiftRegSig2[10:2]};

end

end

// --Wait for scan code

always @(posedge rst or posedge kci) begin

if(rst == 1) begin

value <= 8'b00000000; kbs_tmp <= 0;

end else if (ShiftRegSig2[9:2] == 8'b11110000) begin

value <= value; kbs_tmp <= 1; end else if (ShiftRegSig2[8:1] == 8'b11110000) begin

value <= ShiftRegSig1[8:1];

kbs_tmp <= 0;

end

end

always @(negedge clk) kbs <= kbs_tmp;

endmodule

Módulo Procesador:

module procesador(

input kbs,rst,sw0,sw1,sw2,

input [7:0] value,

output reg [15:0] k

);

initial k <= 0;

wire kbst;

assign kbst = ({sw2,sw1,sw0}==1)? kbs : 0; //solo si los switch's estan para display, k //adquirirá valor

always@(negedge kbst or posedge rst) begin

if(rst==1) k<=0;

else begin

case(value)

8'h45: k <= {k[11:0],4'h0}; //Asocia el valor de la tecla en formato

8'h16: k <= {k[11:0],4'h1}; //ASCii a hexadecimal

8'h1e: k <= {k[11:0],4'h2};

8'h26: k <= {k[11:0],4'h3}; //Esta lógica permite ir haciendo un

8'h25: k <= {k[11:0],4'h4}; //desplazamiento automático luego del

8'h2e: k <= {k[11:0],4'h5}; //ingreso de una nueva tecla.

8'h36: k <= {k[11:0],4'h6};

8'h3d: k <= {k[11:0],4'h7};

8'h3e: k <= {k[11:0],4'h8};

8'h46: k <= {k[11:0],4'h9};

8'h1c: k <= {k[11:0],4'ha};

8'h32: k <= {k[11:0],4'hb};

8'h21: k <= {k[11:0],4'hc};

8'h23: k <= {k[11:0],4'hd};

8'h24: k <= {k[11:0],4'he};

8'h2b: k <= {k[11:0],4'hf};

8'h76: k<=0; //Si se presiona la tecla "Del", esta borrará

8'h66: k <= {4'h0,k[15:4]}; //el último digito ingresado, mientras que si default k<=k; //se presiona "ESC" borra todo el número.

endcase

end

end

endmodule

Módulo Contador:

module counter(

input clk, rst, bx, bm, sw4,sw3,

input [15:0] setvalue,

output reg [15:0] count, x, m

);

reg [15:0] aux1;

initial begin count <= 0; aux1 <= 0; x <= 0; m <= 0; end

...