Mérés laboratórium 1.

Követelmények

Előtanulmányi rend

Digitális technika 1. tárgyból kredit megszerzése szükséges a tárgy felvételéhez.

A szorgalmi időszakban

• A félév során lesz egy bevezető előadás (0. mérés), 5 db normál mérés és egy ellenőrző mérés a félév végén. A bevezető előadáson a részvétel nem kötelező, de ajánlott, hisz az első mérés beugróit abból adják. A mérések párokban történnek, kivéve az ellenőrző mérést, ott mindenki önállóan dolgozik.
• A félévvégi jegy feltételei:
  • Az első három mérés beugrójának sikeres megírása.
  • A negyedik és ötödik mérésre kiadott házi feladatok elkészítése.
  • Minden mérés végén jegyzőkönyv leadása.
  • Ellenőrző mérés sikeres teljesítése.
• Pótlási lehetőségek:
  • A mérések közül egyet lehet pótolni. Ez a 2-5. mérés esetén egy pótmérésen való részvétellel lehetséges, 1. mérés esetén csak a pótlási lehetőség veszik el, de a mérést fizikailag nem kell pótolni.
  • Az ellenőrző mérés is egyszer pótolható, a normál mérések pótlásától függetlenül.

A vizsgaidőszakban

• Vizsga: nincs.

Félévvégi jegy

• A mérések beugróinak illetve házi feladatainak osztályzatai (M_x), illetve az ellenőrző mérés (EM) osztályzata adja ki a jegyet (P) a következő módon:
• $P=0,2*{\frac {M_{2}+M_{3}+M_{4}}{3}}+0,2*M_{5}+0,6*EM$

Segédanyagok

Minden mérés előtt kötelező elolvasni a kiadott jegyzetet, anélkül csak nagyon nehezen teljesíthető a mérés, a beugrók is arra mennek rá, hogy elolvastad-e.

1. mérés

Egyszerű bevezető feladatok, a labvezzel részletesen átbeszélitek. Érdemes előtte a verilogot átnézni, hogy meglegyen a beugró.

Első mérés ellenőrző kérdései

2. mérés

A 7 szegmenses kijelző kezelését tanítja meg, majd a logikai analizátorral kell bűvészkedni. A Logicport lényege, hogy az FPGA-ból kimenő jeleket vizsgáljuk, és megjelenítjük a szokásos idődiagrammokon. Hibakereséskor nagyon jól tud jönni, hogy belelátunk egy picit a fekete dobozba, amit vizsgálni kell. Mindig figyeljetek, hogy csak a megfelelő triggerfeltételek legyenek beállítva.

Második mérés ellenőrző kérédsei

3. mérés

A nagyházi blokkvázlatát be kell mutatni, és emellett van beugró is természetesen. Egy soros interfészen keresztül kell hőmérsékletet mérni. Ehhez persze tudni kell az interfészt használni, meg a jelsorozatot átváltani. Sokszor teszteléskor hoznak fagyasztóspray-t is, amivel -40°C-ig tudják hűteni a mérőszenzort.

Harmadik mérés ellenőrző kérdései

4. mérés

A kis házi van a beugró helyett, nyomtatva be kell adni. A mérés alatt hibadetektálás a feladat. Egy előre kiadott rendszerben (illik áttanulmányozni) van két hiba beépítve. Megkapjátok a helyes és a hibás fájlokat és a logikai analizátorral alátámasztva kell megindokolni hol lehet a hiba (ehhez érdemes átnézni a 2. mérést). Ha a házit magatok írjátok, akkor lesz annyira ismerős a rendszer, hogy rá lehessen jönni a hibák forrására. Miután megvan legalább az egyik hiba, szólni kell a labveznek, és megkapjátok a hibás verilog kódot, amit ki kell javítani.

5. mérés

A nagy házi leadása és bemutatása. Amint az FPGA panelen helyesen fut és dokumentálva van, lehet is hazamenni. Természetesen nem mindenkinek szokott ilyen gyorsan menni, jegylevonásért elég ha a szimuláción működik. Érdemes egyébként tényleg rendesen megcsinálni (a dokumentációt is előre!), hogy ott helyben csak a panelre kelljen illeszteni.

Útmutató a házihoz

Ellenőrző mérés

Ez csak két óra és egyedül kell csinálni. Az első részében verilog kódot kell írni, majd az FPGA-ra feltölteni, a második részében pedig hibát kell keresni a negyedik mérésről ismert rendszerben. Itt nem kell jegyzőkönyvet írni ha be tudod mutatni az idő lejárta előtt. Rosszabb jegyért elég szimuláción futtatni a verilogos részt.

Jegyzőkönyv

A jegyzőkönyvet úgy kell megcsinálni, hogy később tanulni lehessen belőle, majd nyugodtan küldjétek el magatoknak e-mailben, hogy legyen miből átnézni. Mindig legyenek benne képernyőképek és szöveges magyarázatok is.

Programok

A tárgy oldaláról letölthető a Xilinx ISE Webpack, amivel órán is dolgozni kell. A házit ebben kell megírni, szimulációkat nagyon jól lehet futtatni, szóval debuggolásra is használható. Sajnos Windows8 alatt nem lehet a licenc-fájlt hozzáadni. Óriási hátrány: 15 GB telepítve. Az nem kevés.

Kedvcsináló

A félév egyik leggyakorlatiasabb órája. Végre tényleg látszik, hogy mire lehet használni a Digit1, Digit2 tudást, a panelen szépen villogni fognak a ledek, kijelez a 7-szegmenses kijelző meg minden. Végre nem kamuszagú feladatok vannak, hanem hőmérsékletet mérünk és kijeleznünk, házinak elektronikus zárat kell szimulálni, vagy soros adatátvitelt lebonyolítani.

Hibája viszont, hogy csak kéthetente van, akkor viszont 4 órán keresztül. Az ember hajlamos elfeledkezni arról, hogy készüljön rendesen a tárgyra, illetve a négy óra tényleg le tud terhelni.

Tippek, tudnivalók

• Mindig van nulladik, verilog összefoglaló, ha valaki nem értene hozzá év elején
• Mérési sorrend: nem mindenkinek ugyanaz a sorrend, figyelni kell rá.
• A tárgy több felkészülést igényel, mint ahány kredites
• A lábak kiosztására figyeljetek. Ha nem akar úgy működni a megadott kiosztással, nézzétek meg, hogy jól van-e konfiguláva a Xilinx (megfelelő FPGA panel van-e beállítva)
• A nagyházira töb időt kell fordítani, egy este alatt szinte lehetetlen jól működő verziót összetákolni
• A mérőpárok nem ugyanazt a jegyet kapják, függ az ellenőrző mérésektől és a beugróktól
• Ha a mérőtárs kibukik, te még teljesítheted a tárgyat