digital watch 구현

Digital Watch Digital Watch 구현구현

Lecture #13Lecture #13

모바일컴퓨터특강 2

Digital Watch – Design Specification VHDL 의 입출력 설계 사양

입력 : Clock : 12MHz Key 3 개 : RESET SW, SET SW, INC SW

출력 : LCD Interface : E, RS, RW, D0, D1, D2, D3, D4,

D5, D6, D7


Digital Watch – Design Specification

RESET SET INC

입력장치 ( Input Device ) 3 개의 푸시 버튼 스위치를 사용 RESET SW, SET SW, INC SW 각각의 스위치는 눌러질 경우에 1 을 출력하고 , 평상시에는 0

을 출력하는 구조


Digital Watch – Design Specification 출력장치 (Output Device)

Character LCD 16 문자 2 줄

열위치 ->

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1 행 -> 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13

2 행 -> 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 51 52 53

D.D.RAM 의 주소



Digital Watch 동작 설계

(1) 초기 POWER ON 시 RESET 상태 ( = Initial_State )

- 초기에 표시되는 값은 AM 12 : 00 임 - AM 12 00 전체가 0.5 초 간격으로 깜박거림 - SET KEY 가 눌러지면 시간 수정모드의 처음인 TIME AM/PM

SETTING MODE 로 이동

D I G I T A L W A T C H

T I M E : A M 1 2 : 0 0



(2) 시간 수정모드 ① TIME AM/PM SETTING MODE ( = Time_AmPm_Set_State )

- 초기상태는 AM/PM 위치의 LED 가 0.5 초 간격으로 깜박이며 다른 부분은 DISPLAY ON 됨

- INC KEY 에 의해 AM/PM 이 반전되어 나타남 - SET KEY 를 누르면 TIME HOUR SETTING MODE 로 이동

② TIME HOUR SETTING MODE ( = Time_Hour_Set_State )

- 현재의 HOUR 을 나타내는 LED 가 0.5 초 간격으로 깜박임 - INC KEY 에 의해 1 씩 증가함 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 .. - SET KEY 를 누르면 TIME MIN HIGH SETTING MODE 로 이동

Set Key 나 Inc Key 2 가지 입력 중 어느 하나의 Key 라도 눌러지면 그 시점에 동기를 맞춰 켜짐부터 깜박임을 다시 시작해야 한다 .=> 이런 디스플레이 방식이 시간 수정 시에 자연스럽다 .

Set Key 나 Inc Key 2 가지 입력 중 어느 하나의 Key 라도 눌러지면 그 시점에 동기를 맞춰 켜짐부터 깜박임을 다시 시작해야 한다 .=> 이런 디스플레이 방식이 시간 수정 시에 자연스럽다 .


T I M E : A M 1 2 : 0 0


T I M E : P M 1 2 : 0 0



(2) 시간 수정모드 ③ TIME MIN HIGH SETTING MODE ( = Time_Min_High_Set_State )

- 현재의 분의 HIGH 를 나타내는 LED 가 0.5 초 간격으로 깜박임 - INC KEY 에 의해 1 씩 증가함 0 1 2 3 4 5 0 .. - SET KEY 를 누르면 TIME MIN LOW SETTING MODE 로 이동

④ TIME MIN LOW SETTING MODE ( = Time_Min_Low_Set_State )

- 현재의 분의 LOW 를 나타내는 LED 가 0.5 초 간격으로 깜박임 - INC KEY 에 의해 1 씩 증가함 0 1 2 3 4 5 0 .. - SET KEY 를 누르면 NORMAL TIME MODE 로 이동


T I M E : P M 2 : 0 0


T I M E : P M 2 : 3 0



(3) NORMAL TIME MODE ( = Normal_Time_State )

- 현재 진행되는 시간을 나타냄 - SET KEY 가 눌러지면 시간 수정모드의 처음인 TIME AM/PM

SETTING MODE 로 이동


T I M E : P M 2 : 3 5 : 0 0


Digital Watch – 전체 회로

이 부분을 VHDL 로 설계함 .

이 부분을 VHDL 로 설계함 . CharacterL

CD 사용 .CharacterLCD 사용 .

LCD 의 밝기 조절

회로 .

LCD 의 밝기 조절

회로 .


Digital Watch – Top Level 구성


Digital Watch – Top Level 구성

이 블록을 제외하고 나머지는 Digital

Watch – FND Interface 와

같음 .

이 블록을 제외하고 나머지는 Digital

Watch – FND Interface 와

같음 .

LCD Interface

부

LCD Interface

부

BCD -> ASCII 변환부

BCD -> ASCII 변환부


Digital Watch – Top Level Entity (1)

-- purpose : clock top block-- ver 2 : LCD interfaceLIBRARY IEEE;USE IEEE.std_logic_1164.all;

entity clocklcd isport( clk : in std_logic; reset_sw : in std_logic; set_sw : in std_logic;

inc_sw : in std_logic; --;e : out std_logic;rw : out std_logic;rs : out std_logic;data : out std_logic_vector(7 downto 0)

);end clocklcd;

Architecture a of clocklcd issignal set_button, inc_button : std_logic;signal set_shot, inc_shot : std_logic;signal reset, Hz100 : std_logic;signal state : std_logic_vector(3 downto 0);signal time_set_mode : std_logic;

-- time counters for 7 segmentsignal time_ampm : std_logic;signal time_hour_high : std_logic;signal time_hour_low : std_logic_vector(3 downto 0);signal time_min_high : std_logic_vector(2 downto 0);signal time_min_low : std_logic_vector(3 downto 0);signal time_sec_high : std_logic_vector(2 downto 0);signal time_sec_low : std_logic_vector(3 downto 0);signal led_blink : std_logic;signal buzzer_blink : std_logic; -- for 0.5 sec buzer blink



signal initial_state : std_logic;signal time_ampm_set_state : std_logic;signal time_hour_set_state : std_logic;signal time_min_high_set_state : std_logic;signal time_min_low_set_state : std_logic;signal normal_time_state : std_logic;

signal s_select_hour_high : std_logic; -- for hour_high=0 : display Off;

signal LCD_time_ampm_ap : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_ampm_m : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_hour_high : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_hour_low : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_min_high : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_min_low : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_sec_high : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_sec_low : std_logic_vector(7 downto 0);signal LCD_time_sec_colon : std_logic_vector(7 downto 0);

component statemachine port ( clk : in std_logic; reset : in std_logic; set_shot : in std_logic;

initial_state : out std_logic;time_ampm_set_state : out std_logic;time_hour_set_state : out std_logic;time_min_high_set_state : out std_logic;time_min_low_set_state : out std_logic;normal_time_state : out std_logic;

time_set_mode : out std_logic);end component;



component timecount port( clk : in std_logic; reset : in std_logic; inc_shot : in std_logic; set_shot : in std_logic;

initial_state : in std_logic;time_ampm_set_state : in std_logic;time_hour_set_state : in std_logic;time_min_high_set_state : in std_logic;time_min_low_set_state : in std_logic;normal_time_state : in std_logic;

-- time counters for 7 segment time_ampm : buffer std_logic; time_hour_high : buffer std_logic; time_hour_low : buffer std_logic_vector(3 downto 0); time_min_high : buffer std_logic_vector(2 downto 0); time_min_low : buffer std_logic_vector(3 downto 0); time_sec_high : buffer std_logic_vector(2 downto 0); time_sec_low : buffer std_logic_vector(3 downto 0); buzzer_blink : buffer std_logic -- for 0.5 sec buzer blink);end component;

component ledblink port( clk : in std_logic; reset : in std_logic; set_shot : in std_logic; inc_shot : in std_logic;

initial_state : in std_logic;time_set_mode : in std_logic;

led_blink : buffer std_logic);end component;



component LCD_IF port(

clk : in std_logic; -- 10KHz : 0.1msec = 100usecresetb : in std_logic;

-- LCD input : time informationLCD_time_ampm_ap : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_ampm_m : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_hour_high : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_hour_low : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_min_high : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_min_low : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_sec_high : in std_logic_vector(7 downto 0);LCD_time_sec_low : in std_logic_vector(7 downto 0);

LCD_time_sec_colon : in std_logic_vector(7 downto 0);e : out std_logic;rw : out std_logic;rs : out std_logic;data : out std_logic_vector(7 downto 0));

end component;

component Hz100ctrl port( clk,nclr : in std_logic; Hz100 : out std_logic);end component;

component shotpulse port( clk : in std_logic; reset : in std_logic; d : in std_logic; rising_shot : out std_logic);end component;


Digital Watch – Top Level Entity (5)component ToLCDBlink port(


led_blink : in std_logic;

-- time clock time_ampm : in std_logic; time_hour_high : in std_logic; time_hour_low : in std_logic_vector(3 downto 0); time_min_high : in std_logic_vector(2 downto 0); time_min_low : in std_logic_vector(3 downto 0); time_sec_high : in std_logic_vector(2 downto 0); time_sec_low : in std_logic_vector(3 downto 0);

-- LCD input : time information LCD_time_ampm_ap : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_ampm_m : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_hour_high : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_hour_low : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_min_high : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_min_low : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_sec_high : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_sec_low : out std_logic_vector(7 downto 0);

LCD_time_sec_colon : out std_logic_vector(7 downto 0));end component;



beginU1: statemachine port map( Hz100, reset, set_shot, initial_state, time_ampm_set_state,

time_hour_set_state,time_min_high_set_state, time_min_low_set_state, normal_time_state, time_set_mode);

U2: timecount port map( Hz100, reset, inc_shot, set_shot, initial_state, time_ampm_set_state, time_hour_set_state, time_min_high_set_state, time_min_low_set_state, normal_time_state,

time_ampm, time_hour_high, time_hour_low, time_min_high, time_min_low, time_sec_high, time_sec_low, buzzer_blink );

U3: ledblink port map( Hz100, reset, set_shot, inc_shot, initial_state, time_set_mode, led_blink);

U4 :Hz100ctrl port map( clk,reset,Hz100);

U5: shotpulse port map( Hz100, reset, set_button, set_shot );U6: shotpulse port map( Hz100, reset, inc_button, inc_shot );

reset <= not(reset_sw);set_button <= (set_sw) and not(inc_sw);inc_button <= not(set_sw) and inc_sw;

U7: ToLCDBlink port map( initial_state, time_ampm_set_state, time_hour_set_state, time_min_high_set_state, time_min_low_set_state, normal_time_state, led_blink, time_ampm, time_hour_high, time_hour_low, time_min_high, time_min_low, time_sec_high, time_sec_low, LCD_time_ampm_ap, LCD_time_ampm_m, LCD_time_hour_high, LCD_time_hour_low, LCD_time_min_high, LCD_time_min_low, LCD_time_sec_high, LCD_time_sec_low, LCD_time_sec_colon);

U8: LCD_IF port map(clk, reset, LCD_time_ampm_ap, LCD_time_ampm_m, LCD_time_hour_high,LCD_time_hour_low, LCD_time_min_high, LCD_time_min_low, LCD_time_sec_high, LCD_time_sec_low, LCD_time_sec_colon, e, rw, rs, data );

end a;


Digital Watch - Shot Pulse Gen.

100Hz 100Hz Clk 에 비동기

입력

Clk 에 비동기

입력 Clk 에 동기

됨

Clk 에 동기

됨

입력신호가 1 로 들어오면

100Hz 의 1주기동안 1 인

신호

입력신호가 1 로 들어오면

100Hz 의 1주기동안 1 인

신호

외부에서 입력되는 키의 신호는 모두 클럭 100Hz 에 비동기인 신호 실제 회로 내부에서 필요한 신호는 동기신호 이므로 동기처리 후 Shot

Pulse 를 만들어야 한다


Digital Watch - Shot Pulse Gen.

-- purpose : rising shot pulse generatorLIBRARY IEEE;USE IEEE.std_logic_1164.all;

entity shotpulse isport( clk : in std_logic; reset : in std_logic; d : in std_logic; rising_shot : out std_logic);end shotpulse;

architecture a of shotpulse issignal qa,qb : std_logic;begin

process(clk,reset)begin

if(reset='0') then qa<='0';qb<='0'; elsif(clk'event and clk='1') then qa<= d; qb<=qa; end if;

end process;

rising_shot <= qa and not(qb);end a;


Digital Watch - 100Hz Gen. 12MHz Clock(=clk) 으로부터 1/100 초인 100Hz(=Hz100) 을 만드는

회로

100Hz 는 1/100초이므로 Stop

Watch 의 1/100초를 카운트하는데 사용되는 클럭으로

사용된다 . TimeControl 블록과

KeyIF 의 클럭으로 사용됨

100Hz 는 1/100초이므로 Stop

Watch 의 1/100초를 카운트하는데 사용되는 클럭으로

사용된다 . TimeControl 블록과

KeyIF 의 클럭으로 사용됨

10KHz:100Hz=100:1

그러므로 10KHz 가 100 주기 발생할 때 100Hz 는 1 주기

발생하면 된다 .

10KHz:100Hz=100:1

그러므로 10KHz 가 100 주기 발생할 때 100Hz 는 1 주기

발생하면 된다 .

10KHz 10KHz


Digital Watch - 100Hz Gen.

library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all;entity Hz100ctrl is

port( clk, nclr : in std_logic; Hz100 : out std_logic);end Hz100ctrl;architecture a of Hz100ctrl is

signal cnt : std_logic_vector(5 downto 0);signal sHz100 : std_logic;

Begin

process(nclr,clk)begin

if( nclr='0') thencnt <="000000";

elsif(clk'event and clk='1') thenif(cnt=49) then

cnt <= "000000";else

cnt <= cnt+'1';end if;

end if;end process;

process(nclr,clk)begin

if( nclr='0') thensHz100 <='0';

elsif(clk'event and clk='1') thenif(cnt=49) then

sHz100 <= not sHz100;end if;

end if;end process;Hz100 <= sHz100;

end a;

Modulo 50

Counter

Modulo 50

Counter

Cnt=49일 때마다

Hz100 를 Toggle

함

Cnt=49일 때마다

Hz100 를 Toggle

함

Clk=10KHz Clk=10KHz

Hz100=100Hz

Hz100=100Hz


Digital Watch - Mode Control(Flow)

S0

S1

S2

S3

S4

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0 상태도 설명 :1. 초기에 전원이 인가되면 S0 에서 부터 시작한다 .

2. Set_Shot 신호가 1 이 입력될 때마다 다음 상태로 천이 되며 , 0 입력이면 상태를 그대로 유지한다 .

3. 시간 수정모드의 마지막 상태인 S4 에서 Set_Shot 이 1 로 들어오면 , 상태는 정상적인 시간이 진행되는 S5 로 천이 된다 .

4. S5 상태에서 Set_Shot 이 1 로 입력되면 상태는 시간 수정모드의 시작인 S1 으로 다시 천이 되고 AM/PM 값의 수정을 시작한다 .

상태도 설명 :1. 초기에 전원이 인가되면 S0 에서 부터 시작한다 .

2. Set_Shot 신호가 1 이 입력될 때마다 다음 상태로 천이 되며 , 0 입력이면 상태를 그대로 유지한다 .

3. 시간 수정모드의 마지막 상태인 S4 에서 Set_Shot 이 1 로 들어오면 , 상태는 정상적인 시간이 진행되는 S5 로 천이 된다 .

4. S5 상태에서 Set_Shot 이 1 로 입력되면 상태는 시간 수정모드의 시작인 S1 으로 다시 천이 되고 AM/PM 값의 수정을 시작한다 .

S5

1

0

Input : Set_Shot

Set_Shot 은 입력 스위치인 Set Key 를 누르면 클럭의 1 주기 동안만 1 이 되는 Shot Pulse 임 .

Input : Set_Shot

Set_Shot 은 입력 스위치인 Set Key 를 누르면 클럭의 1 주기 동안만 1 이 되는 Shot Pulse 임 .

상태는 전부 6 개로 나누어짐 .

S0 : Initial State

S1 : AM/PM Setting State

S2 : Hour Setting State

S3 : Minute High Setting State

S4 : Minute Low Setting State

S5 : Normal Time State

상태는 전부 6 개로 나누어짐 .

S0 : Initial State

S1 : AM/PM Setting State

S2 : Hour Setting State

S3 : Minute High Setting State

S4 : Minute Low Setting State

S5 : Normal Time State

S1, S2, S3, S4는 시간

수정 Mode

임 .

S1, S2, S3, S4는 시간

수정 Mode

임 .



-- purpose : mode control. ver2LIBRARY IEEE; USE IEEE.std_logic_1164.all; USE

IEEE.std_logic_unsigned.all;entity statemachine isport( clk : in std_logic; reset : in std_logic; set_shot : in std_logic;

initial_state : out std_logic; time_ampm_set_state : out std_logic; time_hour_set_state : out std_logic; time_min_high_set_state: out std_logic; time_min_low_set_state : out std_logic; normal_time_state : out std_logic;

time_set_mode : out std_logic);end statemachine;

architecture a of statemachine issignal cnt : std_logic_vector(2 downto 0);signal decout : std_logic_vector(5 downto 0);begin

출력신호 : 각각의 상태를 출력함

출력신호 : 각각의 상태를 출력함

Time_set_mode 는

시간수정모드인 경우에 1 을 출력함 .

Time_set_mode 는

시간수정모드인 경우에 1 을 출력함 .



process(clk,reset)begin if(reset='0') then cnt <= "000"; elsif(clk'event and clk='1') then

if(set_shot ='1') thenif(cnt="101") then

cnt <= "001"; else cnt <= cnt+'1';

end if; end if; end if;end process ;process(cnt)begin

case cnt iswhen "000" =>

decout <= "100000";when "001" =>

decout <= "010000";when "010" =>

decout <= "001000";when "011" =>

decout <= "000100";when "100" =>

decout <= "000010";when others =>

decout <= "000001";end case;

end process ;

Counter 를 이용한 State

Machine 구현

Counter 를 이용한 State

Machine 구현

Cnt 의 값을 Decoding

Cnt 의 값을 Decoding



initial_state <= decout(5);time_ampm_set_state <= decout(4);time_hour_set_state <= decout(3);time_min_high_set_state <= decout(2);time_min_low_set_state<= decout(1);normal_time_state <= decout(0);

time_set_mode <= decout(4) or decout(3) or decout(2) or decout(1) ;

end a;

각각의 State를 출력함 .

각각의 State를 출력함 .

Time_set_mode 는

시간수정모드인 경우에 1 을

출력함 .

Time_set_mode 는

시간수정모드인 경우에 1 을

출력함 .


Digital Watch - Time Control

time_hour_low=9

time_hour_low=2

time_hour_high=1

time_hour_low <= 0 time_hour_high <= 1

time_hour_low <= 1 time_hour_high <= 0

time_hour_low ++

1

0

0

0

1

1

state=time_hour_set_state

1

time_min_high=5

time_min_high <= 0

time_min_high ++

0

state=time_min_high_set_state

1

time_min_low=9

time_min_low <= 0

time_min_low ++

1

1

0

state= time_min_low_set_state

time_ampm <= not(time_ampm)

state=time_ampm_set_state

time_set_mode

0

0

0

0

1

inc_shot

0

1

11

inc_shot0

1 1

inc_shot0

1

inc_shot

0

1

1

시간 수정모드에서의 Flow시간 수정모드에서의 Flow

AM/PM

수정모드

Hour

수정모드분 10 의자리

수정모드

분 1 의자리수정모드

9 시

12 시 50 분9 분



time_cnt=half_sec & buzzer_blink=1

time_sec_low=9

1

0

time_sec_low++

time_sec_high=5

0

1

time_sec_low<=0 time_sec_high ++

time_min_low=9

0

1

time_min_high=5

0

1

1

time_hour_low=90

1

time_sec_low<= 0time_sec_high<= 0time_min_low<= 0 time_min_high<= 0time_hour_low<= 0

time_hour_high<= 1

time_min_low=2 &time_min_high=1

0

1

time_sec_low<= 0time_sec_high <= 0time_min_low <= 0 time_min_high <= 0time_hour_low ++time_ampm <= not(time_ampm)

time_hour_low=1 &time_hour_high=1

1

time_sec_low<= 0time_sec_high <= 0time_min_low <= 0time_min_high <= 0time_hour_low <= 1time_hour_high<= 0

time_sec_low<=0 time_sec_high<=0

time_min_low<=0time_min_high++

time_sec_low<=0 time_sec_high<=0

time_min_low ++

0state=initial_state

time_cnt, buzzer_blink setting mode

0

0

time_cnt=half_cnt1

time_cnt ++

1

time_cnt <= 0buzzer_blinlk<=not(buzer_blink)

0

Normal_Time_State

time_sec_low <= 0 time_sec_high <= 0 time_min_low <= 0 time_min_high <= 0 time_hour_low ++

시간진행모드에서의 Flow시간진행모드에서의 Flow

1 초 = time_Cnt=25 & Buzzer_Blink=1

1 초 = time_Cnt=25 & Buzzer_Blink=1

9 초

59 초

59 분 59 초

9 분 59 초

9 시 59 분 59 초12 시 59 분 59 초

11 시 59 분 59 초



-- purpose : time counter control(revised 3)LIBRARY IEEE;USE IEEE.std_logic_1164.all;USE IEEE.std_logic_unsigned.all;entity timecount isport( clk : in std_logic; reset : in std_logic; inc_shot : in std_logic; set_shot : in std_logic;

initial_state : in std_logic;time_ampm_set_state : in std_logic;time_hour_set_state : in std_logic;time_min_high_set_state : in std_logic;time_min_low_set_state : in std_logic; normal_time_state : in std_logic;

-- time counters for 7 segment time_ampm : buffer std_logic; time_hour_high : buffer std_logic; time_hour_low : buffer std_logic_vector(3 downto 0); time_min_high : buffer std_logic_vector(2 downto 0); time_min_low : buffer std_logic_vector(3 downto 0); time_sec_high : buffer std_logic_vector(2 downto 0); time_sec_low : buffer std_logic_vector(3 downto 0); buzzer_blink : buffer std_logic -- for 0.5 sec buzer blink);end timecount;



architecture a of timecount isCONSTANT AM : std_logic := '0';CONSTANT PM : std_logic := '1';signal time_cnt : std_logic_vector(5 downto 0); -- for 0.5 sec countsignal sec_high5,sec_low9 : std_logic;signal min_high5,min_low9 : std_logic;signal hour_high1,hour_low1,hour_low2,hour_low9 : std_logic;signal sec_59 : std_logic;signal min_sec_959 : std_logic;signal min_sec_5959 : std_logic;signal hour_min_sec_95959 : std_logic;signal hour_min_sec_115959 : std_logic;signal hour_min_sec_125959 : std_logic;signal hour_12 : std_logic;signal one_sec : std_logic;

beginsec_high5 <= time_sec_high(2) and time_sec_high(0);min_high5 <= time_min_high(2) and time_min_high(0);hour_high1 <= time_hour_high;sec_low9 <= time_sec_low(3) and time_sec_low(0);min_low9 <= time_min_low(3) and time_min_low(0);hour_low9 <= time_hour_low(3) and time_hour_low(0);hour_low1 <= time_hour_low(0);hour_low2 <= time_hour_low(1);sec_59 <= sec_high5 and sec_low9;min_sec_959 <= min_low9 and sec_59;min_sec_5959 <= min_high5 and min_sec_959;hour_min_sec_95959 <= hour_low9 and min_sec_5959;hour_min_sec_115959 <= hour_high1 and hour_low1 and min_sec_5959;hour_min_sec_125959 <= hour_high1 and hour_low2 and min_sec_5959;hour_12 <= hour_high1 and hour_low2;


Digital Watch - Time Controlprocess(clk, reset)begin if(reset='0') then time_ampm <= AM; elsif(clk'event and clk='1') then

if( (time_ampm_set_state='1' and inc_shot='1') or (normal_time_state='1' and one_sec='1' and hour_min_sec_115959='1'))

then time_ampm <= not(time_ampm);

end if;end if;

end process;

process(clk, reset)begin if(reset='0') then time_hour_high <= '1'; elsif(clk'event and clk='1') then

if( (time_hour_set_state='1' and inc_shot='1' and ( hour_low9='1' or hour_12='1') ) or(normal_time_state='1' and one_sec='1' and (hour_min_sec_95959='1' or

hour_min_sec_125959='1') ) ) then time_hour_high <= not(time_hour_high);

end if;end if;

end process;

11 시 59 분 59 초

9 시 59 분 59 초12 시 59 분 59 초

9 시 또는 12 시



process(clk, reset)begin if(reset='0') then time_hour_low <= "0010"; elsif(clk'event and clk='1') then

if( (time_hour_set_state='1' and inc_shot='1' and hour_low9='1') or(normal_time_state='1' and one_sec='1' and hour_min_sec_95959='1') )then

time_hour_low <= "0000"; elsif( (time_hour_set_state='1' and inc_shot='1' and hour_12='1') or

(normal_time_state='1' and one_sec='1' and hour_min_sec_125959='1') ) then time_hour_low <= "0001"; elsif( ( time_hour_set_state='1' and inc_shot='1') or

( normal_time_state='1' and one_sec='1' and min_sec_5959='1' ) )then time_hour_low <= time_hour_low+'1';

end if; end if;end process;

process(clk, reset)begin if(reset='0') then time_min_high <= "000"; elsif(clk'event and clk='1') then

if( (time_min_high_set_state='1' and inc_shot='1' and min_high5='1') or(normal_time_state='1' and one_sec='1' and min_sec_5959='1' )) then

time_min_high <= "000"; elsif( (time_min_high_set_state='1' and inc_shot='1') or

(normal_time_state='1' and one_sec='1' and min_sec_959='1' ) )then time_min_high <= time_min_high+'1';

end if;end if;

end process;

9 시 59 분 59 초

12 시 59 분 59 초

59 분 59 초

9 시

12 시

59 분 59 초

9 분 59 초

50 분



process(clk, reset)begin if(reset='0') then time_min_low <= "000"; elsif(clk'event and clk='1') then

if( (time_min_low_set_state='1' and inc_shot='1' and min_low9='1') or (normal_time_state='1' and one_sec='1' and min_sec_959='1' ) )then

time_min_low <= "0000"; elsif( (time_min_low_set_state='1' and inc_shot='1' ) or

(normal_time_state='1' and one_sec='1' and sec_59='1' ) )then time_min_low <= time_min_low+'1';

end if;end if;

end process;

process(clk, reset)begin if(reset='0') then time_sec_high <= "000"; elsif(clk'event and clk='1') then

if(normal_time_state='1' and one_sec='1' and sec_59='1' ) then time_sec_high <= "000";

elsif(normal_time_state='1' and one_sec='1' and sec_low9='1' ) then time_sec_high <= time_sec_high+'1';

end if;end if;

end process;

9 초

59 초

9 분 59 초

59 초

9 분



process(clk, reset)begin if(reset='0') then time_sec_low <= "0000"; elsif(clk'event and clk='1') then

if(normal_time_state='1' and one_sec='1' and sec_low9='1' ) then time_sec_low <= "0000";

elsif(normal_time_state='1' and one_sec='1' ) then time_sec_low <= time_sec_low+'1';

end if;end if;

end process;

process(clk,reset) -- time_cnt, buzzer_blink processingbegin

if(reset='0') then time_cnt <= "000000";

elsif(clk'event and clk='1') then if( time_min_low_set_state='1' and set_shot='1') then time_cnt <= “000000"; elsif( initial_state='1') then null; elsif(time_cnt = 49) then time_cnt<=“000000"; else time_cnt <= time_cnt+'1'; end if;

end if;end process;

9 초

1 초

0.5 초




if(reset='0') then buzzer_blink <= '0';

elsif(clk'event and clk='1') then if( time_min_low_set_state='1' and set_shot='1') then buzzer_blink <= '0'; elsif(time_cnt = 49) then buzzer_blink <= not( buzzer_blink); end if;

end if;end process;

process(time_cnt,buzzer_blink)begin

if(time_cnt = 49 and buzzer_blink ='1' ) thenone_sec <='1';

elseone_sec <='0';

end if;end process;

end a;

1 초

0.5 초


Digital Watch – LedBlink (Flow)

led blinkcontrol mode

1

led_blink_cnt <=0led_blink <= not(led_blink)

led_blink_cnt=half_cnt

led_blink_cnt++

0

led_blink_cnt <= 0led_blink <= 1

state=initial_state

set_shot time_set_mode

set_shot or inc_shot

0

0

0

1

1

1

1

0

이 블럭의 목적은 키가 눌러졌을 때마다 FND 의 Display 를

동기화 시키는데 목적이 있는 것임 .1. 시스템의 초기상태 (Initial_State)

에서는 Set Key 만 센싱을 하게 되는데 , Set Key 가 눌러지면 눌러지는 시점에서부터 0.5 초간 FND의 값을 Display 를 ON 하고 다음 0.5 초간은 Display 를 OFF 한다 .

2. 시간을 고치는 시간수정모드(Time_Set_Mode) 에서는 Set Key 나 Inc Key 2 가지 입력 모두에 대해 센싱을 해서 어느 하나의 Key 라도 눌러지면 그 시점에 동기를 맞춰 Display On 시점을 다시 조정해서 0.5 초간은 Display ON 하며 다음 0.5 초간은 Display OFF 를 반복한다 .

3. Led_blink_cnt 는 30 초(Half_CnT) 를 세기위한 카운터임 .

4. Led_blink 가 1 이면 Display ON 이며 , 0 이면 Display OFF 의 상태임 .

이 블럭의 목적은 키가 눌러졌을 때마다 FND 의 Display 를

동기화 시키는데 목적이 있는 것임 .1. 시스템의 초기상태 (Initial_State)

에서는 Set Key 만 센싱을 하게 되는데 , Set Key 가 눌러지면 눌러지는 시점에서부터 0.5 초간 FND의 값을 Display 를 ON 하고 다음 0.5 초간은 Display 를 OFF 한다 .

2. 시간을 고치는 시간수정모드(Time_Set_Mode) 에서는 Set Key 나 Inc Key 2 가지 입력 모두에 대해 센싱을 해서 어느 하나의 Key 라도 눌러지면 그 시점에 동기를 맞춰 Display On 시점을 다시 조정해서 0.5 초간은 Display ON 하며 다음 0.5 초간은 Display OFF 를 반복한다 .

3. Led_blink_cnt 는 30 초(Half_CnT) 를 세기위한 카운터임 .

4. Led_blink 가 1 이면 Display ON 이며 , 0 이면 Display OFF 의 상태임 .


Digital Watch - LedBlink

-- purpose : led blink controlLIBRARY IEEE;USE IEEE.std_logic_1164.all;USE IEEE.std_logic_unsigned.all;

entity ledblink isport( clk : in std_logic; reset : in std_logic; set_shot : in std_logic; inc_shot : in std_logic;

initial_state : in std_logic;time_set_mode : in std_logic;

led_blink : buffer std_logic);end ledblink;

architecture a of ledblink issignal led_blink_cnt : std_logic_vector(5 downto 0);begin



-- 0.5 sec led blink controlprocess(clk,reset)begin

if(reset='0') then led_blink_cnt <= "00000"; elsif(clk'event and clk='1') then if( initial_state='1' and set_shot='1') then led_blink_cnt <="00000"; elsif( time_set_mode='1' and (set_shot='1' or inc_shot='1'))

then led_blink_cnt <="00000"; else if(led_blink_cnt=49)then led_blink_cnt <="00000"; else led_blink_cnt <= led_blink_cnt+'1'; end if; end if; end if; -- end clk'event

end process;

Led_blink_Cnt 는 30 초씩 깜박임 조절을 위해 30 초(Half_CnT) 를 세기위한 카운터임 . 그러므로 Display를 새로이 하기위해서는 위의 두가 지 경우에 0 부터 다시 카운트 되어야 함 .

Led_blink_Cnt 는 30 초씩 깜박임 조절을 위해 30 초(Half_CnT) 를 세기위한 카운터임 . 그러므로 Display를 새로이 하기위해서는 위의 두가 지 경우에 0 부터 다시 카운트 되어야 함 .

초기상태 (Initial_State)에서는 Set SW 가 눌러졌을 경우에 Display 를 켜기부터 시작 ,

초기상태 (Initial_State)에서는 Set SW 가 눌러졌을 경우에 Display 를 켜기부터 시작 ,

시간수정모드(Time_Set_Mode)에서는 Set Sw 나 Inc Sw 가 눌러지는 경우에 Display 를 켜기부터 시작함 .

시간수정모드(Time_Set_Mode)에서는 Set Sw 나 Inc Sw 가 눌러지는 경우에 Display 를 켜기부터 시작함 .




if(reset='0') then led_blink <='0'; elsif(clk'event and clk='1') then if( initial_state='1' and set_shot='1') then led_blink <= '1'; elsif( time_set_mode='1' and (set_shot='1' or

inc_shot='1')) then led_blink <= '1'; elsif(led_blink_cnt=49)then led_blink <= not(led_blink); end if; end if;

end process;end a;

0.5 초가 지나면 Led_Blink 를 Toggle 해서 깜박임 조절함 .

0.5 초가 지나면 Led_Blink 를 Toggle 해서 깜박임 조절함 .

초기상태 (Initial_State)에서는 Set SW 가 눌러졌을 경우에 Display를 켜기 위해 Led_Blink=1 로 만듬 .

초기상태 (Initial_State)에서는 Set SW 가 눌러졌을 경우에 Display를 켜기 위해 Led_Blink=1 로 만듬 .

시간수정모드(Time_Set_Mode)에서는 Set Sw 나 Inc Sw 가 눌러지는 경우에 Display 를 켜기 위해 Led_Blink=1 로 만듬 .

시간수정모드(Time_Set_Mode)에서는 Set Sw 나 Inc Sw 가 눌러지는 경우에 Display 를 켜기 위해 Led_Blink=1 로 만듬 .

Led_blink 가 1 이면 Display ON 이며 , 0 이면 Display OFF 의 상태임 .

Led_blink 가 1 이면 Display ON 이며 , 0 이면 Display OFF 의 상태임 .


Digital Watch – LCD_IFlibrary ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all;use work.myLCD.all;

entity LCD_IF isport(

clk : in std_logic; -- 10KHz : 0.1msec = 100usecresetb : in std_logic;

-- LCD input : time information LCD_time_ampm_ap : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_ampm_m : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_hour_high : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_hour_low : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_min_high : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_min_low : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_sec_high : in std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_sec_low : in std_logic_vector(7 downto 0);

LCD_time_sec_colon : in std_logic_vector(7 downto 0);e : out std_logic;rw : out std_logic;rs : out std_logic;data : out std_logic_vector(7 downto 0)

);end LCD_IF;

architecture hb of LCD_IF issignal dsp_data : std_logic_vector(7 downto 0);signal clk2 : std_logic; -- 5KHz : 0.2msec = 200usecsignal Fclk2 : std_logic; -- 5KHz : 0.2msec = 200usecsignal LCD_mode : std_logic_vector(3 downto 0);signal cnt5 : std_logic_vector(4 downto 0); -- modulo 21 countersignal Func_Set_shot : std_logic; signal Normal_Mode : std_logic;signal Write_shot : std_logic;signal Line : std_logic_vector(1 downto 0); -- 2 bits counter

begin

입력클럭 clk=10

0us

입력클럭 clk=10

0us

ASCII Code 로

표시된 시간 정보

ASCII Code 로

표시된 시간 정보

LCD 의 제어를

위한 출력

LCD 의 제어를

위한 출력


Digital Watch – LCD_IFprocess(clk, resetb) -- modulo 2 counter gen.begin

if(resetb='0') thenclk2 <= '0';

elsif( clk='1' and clk'event )thenclk2 <= not clk2;

end if;end process;process(clk, resetb)begin

if(resetb='0') thenFclk2 <= '0';

elsif( clk='0' and clk'event )thenFclk2 <= clk2;

end if;end process;

process(clk2, resetb) -- modulo 21 counter gen.begin

if(resetb='0') thencnt5 <= "00000";

elsif( clk2='1' and clk2'event )thenif(cnt5 = "10100") then

cnt5 <= "00000";else

cnt5 <= cnt5 + "00001";end if;

end if;end process;process(clk2, resetb) -- Line Counter gen.begin

if(resetb='0') thenLine <= "00";

elsif( clk2='1' and clk2'event )thenif( cnt5 = "10100" ) then -- when cnt5=20 ?

Line <= Line + "01";else

Line <= Line;end if;

end if;end process;

2 분주회로Clk2 = Fclk2

= 200us

2 분주회로Clk2 = Fclk2

= 200us

Modulo 21 Counter

Modulo 21 Counter

Line = 21x200us =

41us

Line = 21x200us =

41us


Digital Watch – LCD_IFprocess(clk2, resetb) -- LCD Mode Allocationbegin

if(resetb='0') thenLCD_mode <= "0000";

elsif( clk2='1' and clk2'event )thenif( cnt5 = "10100" and Line = "11" ) then -- when 21*4*0.2msec = 16.8msec interval

if(LCD_mode = "1000") thenLCD_mode <= "1000";

elseLCD_mode <= LCD_mode + "0001";

end if;end if;

end if;end process;

process( LCD_mode )begin

if( LCD_mode = "1000") thenNormal_Mode <= '1';

elseNormal_Mode <= '0';

end if;end process;process( cnt5, Line, LCD_mode) -- Command Shot Pulse gen.begin

if( cnt5 = "00000" and Line = "00" and (LCD_mode < "1000") and not (LCD_mode="0000")) then -- 16.8msec intervalFunc_Set_shot <= '1';

elseFunc_Set_shot <= '0';

end if;end process;

16.8msec마다

LCD_mode증가하고 , 8

이면 LCD_mode 를

정지

16.8msec마다

LCD_mode증가하고 , 8

이면 LCD_mode 를

정지

LCD_mode=8 이면

Normal_Mode 로 함 .

LCD_mode=8 이면

Normal_Mode 로 함 .

LCD_mode 의 값이 1-7 인 범위일 떄 , 16.8 ms 마다

한번씩 Line=00미면서

cnt5=00000 인 구간에서

Func_Set_shot 를 1 로 만듬 .

LCD_mode 의 값이 1-7 인 범위일 떄 , 16.8 ms 마다

한번씩 Line=00미면서

cnt5=00000 인 구간에서

Func_Set_shot 를 1 로 만듬 .


Digital Watch – LCD_IF-- Write_Shot gen.process(Normal_Mode, cnt5)begin

if(cnt5 = "00000" and Normal_Mode ='1') thenWrite_Shot <= '1';

elseWrite_Shot <= '0';

end if;end process;

rw <= '0'; -- write only

rs <= not ( Func_Set_shot or Write_Shot );

e <= ( Func_Set_shot or Normal_Mode) and Fclk2;

process( LCD_mode )begin

case LCD_mode iswhen "0001" => data<="00111100"; -- Function Settingwhen "0010" => data<="00111100";when "0011" => data<="00111100";when "0100" => data<="00111100";when "0101" => data<="00000001"; -- Display Clearwhen "0110" => data<="00000110"; -- Entry Mode Settingwhen "0111" => data<="00001100"; -- Display On/Off settingwhen "1000" => data<= Dsp_Data;when others => data<="00000000";

end case;end process;

E, RS 발생RS 는 200us

동안만 0,

E 는 100usec동안만 1 로

만듬 .

E, RS 발생RS 는 200us

동안만 0,

E 는 100usec동안만 1 로

만듬 .

Write Only Mode.

Write Only Mode.

LCD 초기화과정

LCD 초기화과정


Digital Watch – LCD_IFprocess(clk)begin

if( Line = "00") then case cnt5 is

when "00000" =>dsp_data <="10000000"; -- DD Ram Addr = 00H

when "00100" =>dsp_data <= Ascii_D;

when "00101" =>dsp_data <= Ascii_I;

when "00110" =>dsp_data <= Ascii_G;

when "00111" =>dsp_data <= Ascii_I;

when "01000" =>dsp_data <= Ascii_T;

when "01001" =>dsp_data <=Ascii_A;

when "01010" =>dsp_data <=Ascii_L;

when "01100" =>dsp_data <=Ascii_W;

when "01101" =>dsp_data <=Ascii_A;

when "01110" =>dsp_data <=Ascii_T;

when "01111" =>dsp_data <=Ascii_C;

when "10000" =>dsp_data <=Ascii_H;

when others =>dsp_data <=Ascii_space;

end case;else

LCD 첫번째 라인 출력DIGITAL WATCH

LCD 첫번째 라인 출력DIGITAL WATCH


Digital Watch – LCD_IFcase cnt5 iswhen "00000" =>dsp_data <="11000000"; -- DD RAM addr = 40Hwhen "00100" =>dsp_data <= Ascii_T; --Twhen "00101" =>dsp_data <= Ascii_I; --Iwhen "00110" =>dsp_data <= Ascii_M; --Mwhen "00111" =>dsp_data <= Ascii_E; --Ewhen "01000" =>dsp_data <= Ascii_colon; --: when "01001" =>dsp_data <= LCD_time_ampm_ap;when "01010" =>dsp_data <= LCD_time_ampm_m;when "01100" =>dsp_data <= LCD_time_hour_high;when "01101" =>dsp_data <= LCD_time_hour_low ;when "01110" =>dsp_data <= Ascii_colon; --: when "01111" =>dsp_data <= LCD_time_min_high ;when "10000" =>dsp_data <= LCD_time_min_low ;when "10001" =>dsp_data <= LCD_time_sec_colon ;when "10010" =>dsp_data <= LCD_time_sec_high ;when "10011" =>dsp_data <= LCD_time_sec_low ;when others =>dsp_data <= Ascii_space;end case;

end if;end process;

end hb;

LCD 두 번째 라인 출력 ( 예 )

TIME:AM 12:07:25

LCD 두 번째 라인 출력 ( 예 )

TIME:AM 12:07:25


Digital Watch– LCD_IF Timing

16.8ms 16.8ms 16.8ms 16.8ms 16.8ms16.8ms 16.8ms16.8ms

16.8msec마다 rs, e 를

하나씩 발생해서

Function Set.

16.8msec마다 rs, e 를

하나씩 발생해서

Function Set.

7 번의 명령어를 세팅 후에 LCD 에

문자를 써 넣는다 .

7 번의 명령어를 세팅 후에 LCD 에

문자를 써 넣는다 .

Function Setting

Function Setting

Function Setting

Function Setting

Display Clear

Entry Mode Setting

DisplayOn/Off setting DD Ram Addr = 00H


Digital Watch – LCD_IF Timing

Cnt5 는 Modulo 21 Counter Line 은 Cnt5 가 20 일 때만 증가



Line 은 cnt5=20 일 때만 증가하며 Line=3 이 되면 0 으로 증가

LCD_Mode 는 Line=3 이며 , cnt5=20 일 때만 증가 확대는

다음 쪽확대는 다음 쪽



LCD_Mode 는 Line=3 이며 , cnt5=20 일 때만 증가4x21=84(clkx2)

84x0.2msec=16.8.msec

전원 켜진 후16.8msec지나서 rs, e를 하나 발생 .

전원 켜진 후16.8msec지나서 rs, e를 하나 발생 .

0.5 clk = 0.5 x

0.1msec=0.05msec=50us

ec

0.5 clk = 0.5 x

0.1msec=0.05msec=50us

ec

50usec 50usec

100usec

LCD 의 Setup Time, Hold

Time 을 만족함 .

LCD 의 Setup Time, Hold

Time 을 만족함 .



첫번째 라인에 해당되는 문자20 개 써 넣기 .

첫번째 라인에 해당되는 문자20 개 써 넣기 .

DD Ram Addr = 00H



1 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting

1 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting



2 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting

2 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting



3 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting

3 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting



4 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting

4 번째의 명령어 : 00111100

Function Setting



5 번째의 명령어 : 00000001

Display Clear

5 번째의 명령어 : 00000001

Display Clear



6 번째의 명령어 : 0000110

Entry Mode Setting

6 번째의 명령어 : 0000110

Entry Mode Setting



7 번째의 명령어 : 00001100

Display On/Off setting

7 번째의 명령어 : 00001100

Display On/Off setting



8 번째의 명령어 : 10000000

DD Ram Addr = 00H

8 번째의 명령어 : 10000000

DD Ram Addr = 00H

첫째 라인의 1-3 번째 lcd 의 문자 : SPACE

첫째 라인의 1-3 번째 lcd 의 문자 : SPACE

첫째 라인의 4번째 lcd의 문자 :

D

첫째 라인의 4번째 lcd의 문자 :

D

첫째 라인의 4번 재 lcd의 문자 :

I

첫째 라인의 4번 재 lcd의 문자 :

I


Digital Watch – ToLCDBlink

Library IEEE;use ieee.std_logic_1164.all;use work.myLCD.all;entity ToLCDBlink isport(


led_blink : in std_logic;

-- time clock time_ampm : in std_logic; time_hour_high : in std_logic; time_hour_low : in std_logic_vector(3 downto 0); time_min_high : in std_logic_vector(2 downto 0); time_min_low : in std_logic_vector(3 downto 0); time_sec_high : in std_logic_vector(2 downto 0); time_sec_low : in std_logic_vector(3 downto 0);

-- LCD input : time information LCD_time_ampm_ap : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_ampm_m : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_hour_high : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_hour_low : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_min_high : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_min_low : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_sec_high : out std_logic_vector(7 downto 0); LCD_time_sec_low : out std_logic_vector(7 downto 0);

LCD_time_sec_colon : out std_logic_vector(7 downto 0));end ToLCDBlink;

BCD값

BCD값

ASCII 코드값

ASCII 코드값

Led_blink=0 이면 화면에

표시를 끔

Led_blink=0 이면 화면에

표시를 끔

상태(State)

상태(State)



Architecture a of ToLCDBlink isbeginprocess( initial_state, time_ampm_set_state,

time_hour_set_state, time_min_high_set_state, time_min_low_set_state, normal_time_state, led_blink)

beginif( (initial_state or time_ampm_set_state

or time_hour_set_state or time_min_high_set_state or time_min_low_set_state)='1' ) then

LCD_time_sec_colon <= Ascii_space;else

LCD_time_sec_colon <= Ascii_colon;end if;if( (initial_state='1' or time_ampm_set_state='1' ) and led_blink='0') then

LCD_time_ampm_ap <= Ascii_space; LCD_time_ampm_m <= Ascii_space;

elseif(time_ampm='0') then

LCD_time_ampm_ap <= Ascii_A; --Aelse

LCD_time_ampm_ap <= Ascii_P; --Pend if;LCD_time_ampm_m <= Ascii_M;

end if;if( (initial_state='1' or time_hour_set_state='1' ) and led_blink='0') then

LCD_time_hour_high <= Ascii_space; LCD_time_hour_low <= Ascii_space;

elseif( time_hour_high ='1') then

LCD_time_hour_high <= Ascii_1;else

LCD_time_hour_high <= Ascii_space; end if;LCD_time_hour_low <= HextoAscii(time_hour_low);

end if;

AM/PM 의 처리AM/PM 의 처리

시 (Hour) 의 처리시 (Hour) 의 처리

Led_blink=0이면 화면에

표시를 끔

Led_blink=0이면 화면에

표시를 끔



if( (initial_state='1' or time_min_high_set_state='1' ) and led_blink='0') then

LCD_time_min_high <= Ascii_space; else

LCD_time_min_high <= HextoAscii('0' & time_min_high);end if;

if( (initial_state='1' or time_min_low_set_state='1' ) and led_blink='0') then

LCD_time_min_low <= Ascii_space; else

LCD_time_min_low <= HextoAscii(time_min_low);end if;

if( normal_time_state='1' ) thenLCD_time_sec_high <= HextoAscii(time_sec_high);LCD_time_sec_low <= HextoAscii(time_sec_low);

elseLCD_time_sec_high <= Ascii_space; LCD_time_sec_low <= Ascii_space;

end if;

end process;

end a;

분 10 의 자리 (Min high) 의 처리

분 10 의 자리 (Min high) 의 처리

분 1 의 자리 (Min Low) 의 처리

분 1 의 자리 (Min Low) 의 처리

초 (sec) 의 처리초 (sec) 의 처리


Digital Watch– myLCD(Package)-- LCD Library Header File : myLCD.vhd

library ieee; use ieee.std_logic_1164.all;

package myLCD isCONSTANT Ascii_space : std_logic_vector(7 downto 0) := "00100000"; -- 20CONSTANT Ascii_colon : std_logic_vector(7 downto 0) := "00111010"; -- 3aCONSTANT Ascii_semicolon : std_logic_vector(7 downto 0) := "00111011"; -- 3bCONSTANT Ascii_0 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110000"; -- 30CONSTANT Ascii_1 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110001";CONSTANT Ascii_2 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110010";CONSTANT Ascii_3 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110011";CONSTANT Ascii_4 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110100";CONSTANT Ascii_5 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110101";CONSTANT Ascii_6 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110110";CONSTANT Ascii_7 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00110111";CONSTANT Ascii_8 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00111000";CONSTANT Ascii_9 : std_logic_vector(7 downto 0) := "00111001"; -- 39CONSTANT Ascii_A : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000001"; -- 41CONSTANT Ascii_B : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000010";CONSTANT Ascii_C : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000011";CONSTANT Ascii_D : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000100";CONSTANT Ascii_E : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000101";CONSTANT Ascii_F : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000110";CONSTANT Ascii_G : std_logic_vector(7 downto 0) := "01000111";CONSTANT Ascii_H : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001000";CONSTANT Ascii_I : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001001";CONSTANT Ascii_J : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001010";CONSTANT Ascii_K : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001011";CONSTANT Ascii_L : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001100";CONSTANT Ascii_M : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001101";CONSTANT Ascii_N : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001110";CONSTANT Ascii_O : std_logic_vector(7 downto 0) := "01001111";CONSTANT Ascii_P : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010000";CONSTANT Ascii_Q : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010001";CONSTANT Ascii_R : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010010";CONSTANT Ascii_S : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010011";CONSTANT Ascii_T : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010100";CONSTANT Ascii_U : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010101";CONSTANT Ascii_V : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010110";CONSTANT Ascii_W : std_logic_vector(7 downto 0) := "01010111";CONSTANT Ascii_X : std_logic_vector(7 downto 0) := "01011000";CONSTANT Ascii_Y : std_logic_vector(7 downto 0) := "01011001";CONSTANT Ascii_Z : std_logic_vector(7 downto 0) := "01011010"; -- 5aCONSTANT Ascii_small_a : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100001"; -- 61CONSTANT Ascii_small_b : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100010";CONSTANT Ascii_small_c : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100011";CONSTANT Ascii_small_d : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100100";

ASCII Code 의 상수선언ASCII Code 의 상수선언


Digital Watch – myLCD(Package)CONSTANT Ascii_small_e : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100101";

CONSTANT Ascii_small_f : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100110";CONSTANT Ascii_small_g : std_logic_vector(7 downto 0) := "01100111";CONSTANT Ascii_small_h : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101000";CONSTANT Ascii_small_i : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101001";CONSTANT Ascii_small_j : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101010";CONSTANT Ascii_small_k : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101011";CONSTANT Ascii_small_l : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101100";CONSTANT Ascii_small_m : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101101";CONSTANT Ascii_small_n : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101110";CONSTANT Ascii_small_o : std_logic_vector(7 downto 0) := "01101111";CONSTANT Ascii_small_p : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110000";CONSTANT Ascii_small_q : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110001";CONSTANT Ascii_small_r : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110010";CONSTANT Ascii_small_s : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110011";CONSTANT Ascii_small_t : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110100";CONSTANT Ascii_small_u : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110101";CONSTANT Ascii_small_v : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110110";CONSTANT Ascii_small_w : std_logic_vector(7 downto 0) := "01110111";CONSTANT Ascii_small_x : std_logic_vector(7 downto 0) := "01111000";CONSTANT Ascii_small_y : std_logic_vector(7 downto 0) := "01111001";CONSTANT Ascii_small_z : std_logic_vector(7 downto 0) := "01111010"; -- 7a

-- Hex to Ascii decoderfunction HexToAscii(hex_in : std_logic_vector(3 downto 0)) return std_logic_vector ;end myLCD;

package body myLCD is-- Hex to Ascii decoderfunction HexToAscii(hex_in : std_logic_vector(3 downto 0)) return std_logic_vector isvariable Ascii_out : std_logic_vector(7 downto 0);begin case hex_in is

when "0000" => Ascii_out := Ascii_0;when "0001" => Ascii_out := Ascii_1;when "0010" => Ascii_out := Ascii_2;when "0011" => Ascii_out := Ascii_3;when "0100" => Ascii_out := Ascii_4;when "0101" => Ascii_out := Ascii_5;when "0110" => Ascii_out := Ascii_6;when "0111" => Ascii_out := Ascii_7;when "1000" => Ascii_out := Ascii_8;when "1001" => Ascii_out := Ascii_9;when others => Ascii_out := Ascii_space;

end case; return (Ascii_out);end HexToAscii;end myLCD;

ASCII Code 의 상수선언ASCII Code 의 상수선언

BCD to ASCII Code 변환 함수선언

BCD to ASCII Code 변환 함수선언

digital watch 구현

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