Klavye Arayüzü - 1

Klavyeden basılan tuşun kodunu 7 bölmeli ledde gösteren bir program yazdım. Program klavyeden gelen veriyi doğrudan ledlerde gösteriyor.

Klavye veriyi SPI(Serial Peripheral Interface) ile gönderiyor. SPI'de bir clock bir de data hattı var. Clock'u da datayı da klavye sürüyor. O yüzden clockdaki kenarları bulmak FPGA'in işi. Klvaye veriyi paket halinde gönderiyor. Bir paket 11 bit. Paket biçimi 1 bit start biti ve hep 0 + 8 bit data + odd parity biti + stop bit. Data, clock'un negatif kenarında okunmalı. Datanın en düşük biti ilk yollanıyor. Aşağıdaki şekil PS2 klavyenin 1 paketi yollarkenki pin seviyelerini gösteriyor.

FPGA, ps2clockdaki negatif kenarları algılayıp, durum makinası ile ps2data'yı shift registera koyuyor. Sonra pariteyi kontrol edip, eğer hata yoksa ledlere veriyor ve data_ready bayrağını 1 yapıyor. Hata varsa ölü bir durumda kalıyor. FPGA'in tekrar çalışması için resetlemek gerekiyor. Ps2 klavyenin çalışma frekansı 10kHz - 16kHz arasında. Bu çok düşük çalışma frekansından dolayı 2 klavye pininin de filtrelenmesi gerekiyor.

Aşağıdaki şekilde klavye kodları var.
Bir tuşa basıldığında klavye o tuşun kodunu yolluyor. Eğer tuşa basılı tutulursa 0.1 saniye sonra tuşun kodunu sürekli yollamaya başlıyor. Tuş bırakılınca da F0 ve tuşun kodunu yolluyor. Yani 2 paket yolluyor. Program en son basılan tuşun kodunu gösterdiği için F0 gözükmüyor, onun yarine bırakılan tuşun kodu gözüküyor. Ama tuş bırakılınca ledlerin kısa bir süre yandığı görebiliyorum. Tuşa basılı tutulunca olan sürekli yollamalar da gözüküyor.

Bundna sonra klavye ile kartın üzerindeki LCD ekrana yazı yazabilecek programı yazmayı düşünüyorum.

Program kodları buradan indirilebilir.

Multi LED 2

Çevrim sürelerini LCD ekranda gösterme işini hallettim. İşte ekran görüntüsü
LCD erkanı PicoBlaze mikroişlemci kontrol ediyor. LCD ekranın kontrolü, mirkoişlemci ile durum makinasıdan daha kolay oluyor. PicoBlaze'ı kullanmak için 2 şey gerekli. mikroişlemci kaynak dosyası ve program dosyası. Program kodu, FPGA'deki blok RAM'e hex olarak yazılıyor. Kodu hex'e çevirmek için başka bir program kullanılıyor, ISE bu işi yapamıyor. Gerekli olan her şey zip dosyasında var.

PicoBlaze kodundaki LCD fonksiyonlarını kart geldiğinde içinde yüklü olan programdan aldım. Bu program www.xilinx.com/products/boards/s3estarter/reference_designs.htm adresinden indirilebilir.

LCD ekranda niye olduğunu anlamadığım bir şey var. PicoBlaze'de LCD çıkış port_id'sini 40 kullandığımda harfler düzgün gözükürken 00 tanımladığımda bazı harflerin üstüne istemediğim şeyler yazılmış oluyor. Bunun sebebi belki 01, 02, 03 ve 04 port_id'lerindeki giriş pinleri ile çakışma olabilir ama bana saçma geliyor. LCD pinlerine osiloskopla bakmak gerekir.

Program kodlarına buradan ulaşılabilir.

Multi LED

3 renkli multi led aldım. RGB led de deniyor. Multi ledin kırmızı, yeşil, mavi ledlerini farklı şiddetlerde yakarak farklı renkler oluşturmak mümkün. Örneğin kırmızı ve mavi en şiddetli hallerinde mor ışık yayıyor. FPGA'de bu şiddeti ayarlamanın en iyi yolu PWM kullanmak. PWM olarak kullanılacak kare dalganın görev çevrimini değiştirerek ledlere analog gibi davranan bir sinyal vermek mümkün.

Şu an giriştiğim projenin amacı multi leddeki 3 rengin şiddetlerini ayrı ayrı kontrol eden ve 3 rengin PWM sinyallerinin görev çevrimini LCD ekrana yazan bir modül yapmak. Kendime belirlediğim ilk aşama pwm sinyalini üretmek ve görev çevrimini dışarıdan değiştirmek. İkinci aşama da 3 renk için görev çevrim sürelerini LCD ekranda göstermek.

0-255 arası sayabilen bir sayaç ve her renk için bir register var. Sayaç registerdan küçükken o renk sinyali 1 oluyor. Register değerini 0'a yaklaştırınca sayaç daha kısa bir süre register değerinden küçük kalıyor. Bu sayede görev çevrimi ayarlanabiliyor. Aynı işi 3 renk için de yapıyorum.

Registerları döner kodlayıcı ile değiştiriyorum. Bir düğme ile de seçili rengi değiştiriyorum. Seçili rengin değeri 7 bölmeli ledde gösteriliyor. Hangi rengin seçili olduğu ise kartın üzerindeki ledlerde gösteriliyor.

Devrenin bir kaç görüntüsü
Multi ledin içindeki ledler seçilemesin diye ledin çevresine peçete sardım. Bu sayede multi ledin içindeki farklı renkteki ledleri ayırt edemiyorum. Karşılaştığım bir sorun, ledler aynı akıma farklı ışıma verdikleri için her renk için akım sınırlayıcı dirençleri farklı seçmek gerekiyor. Yoksa farklı parlaklıkta yanan ledler oluyorlar. Bunu ölçmenin yolu 3 rengi de son şiddette yakmak. Sonuç tam beyaz olmalı.

Bundan sonra LCD ekranda değerleri göstermek var. Bunun için PicoBlaze kullanmayı düşünüyorum.

Program koduna buradan ulaşılabilir.