SEm/laboratoires/05 gpio

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Contents

Périphérique GPIO

Introduction

Dans ce laboratoire, nous allons réaliser un périphérique très simple pour le bus AMBA-Lite: un port d'entrée-sortie bidirectionnel.

Dans un périphérique, les données écrites par le microprocesseur dans les registres doivent être mémorisées. Par contre, les registres lus par le microprocesseur sont accèdés de manière purement combinatoire et le chemin ne doit pas être retardé par des bascules.

Le Advanced High-performance Bus (AHB) est un protocol de l'Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA), qui est publié par ARM. AHB est un bus multimaster multiplexé, qui permet aussi des bus des données à grande largeur (jusq'a 1024 bit). Il est utilisé dans des systèmes SoC pour connecter differents composants, p.ex. un processeur ARM avec ses peripheriques.

AHB-Lite est un sous-ensemble simplifié avec un seul master (Specification).

Les access se font par principe en deux cycles, le premier pour l'adressage et le deuxième pour le transfer des données.


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Simuler la banque de test ahbGpio_tb avec la configuration abhGpio.do.


View-pim-tasks.png

Observez les signaux

  • haddr
  • htrans
  • hsel
  • hwrite
  • hwdata
  • hrdata

Conception

Le composant sert à lire des boutons et controller des LEDs. Le nombre des entrées et sorties et configuré par le generic ioNb. L'acces se fait par 3 registres.

Registres

Registres en écriture
00, Registre des données, contient les valeurs qui sont appliquées sur les sorties
01, Registre de direction, definit la direction des entrées/sorties: '1' = sortie.
Registres en lecture
00, Registre des données, met à disposition les valeurs des entrées

Code VHDL

View-pim-tasks.png

Dessinez le diagram de blocs du composant AHB-Lite ahbGpio.


View-pim-tasks.png

Ecrivez le code VHDL du composant AHB-Lite ahbGpio.

Vérification

View-pim-tasks.png

Simulez le système pour vérifier le fonctionnement correcte du nouveau composant.

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