Membuat program gerbang logika yang akan dijalankan menggunakan perangkat embedded menggunakan software ISE Webpack

1. MENGGUNAKAN ISE WEBPACK
Gerbang Lucu
 Tujuan :
1. Praktikan diharapkan mampu untuk mebuat gerbang lucu menggunakan ISE
WebPack.
2. Praktikan dapat membuat sebuah proyek sistem digital.
 Dasar Teori :
Software Xilinx ISE Webpack akan digunakan sebagai GUI untuk merancang
problem sistem digital yang diinginkan. Suatu proyek desain dapat mempunyai
beberapa file desain, dengan satu file yang menjadi modul paling atas (top module),
sedangkan lainnya sebagai modul komponen. ISE mengenal paling tidak 4 tipe file
berikut:
1. File teks HDL (ekstensi *.v untuk verilog, *.vhd untuk VHDL)
Satu file HDL mendefinisikan satu struktur modul komponen (entitas) dan
perilaku modul tersebut.
2. File skematik (ekstensi *.sch)
File ini merupakan alternatif masukan desain secara grafis. Simbol-simbol
modul komponen saling diinterkoneksikan untuk menghasilkan satu modul
baru.
3. File definisi pin / User Constraint File (ekstensi *.ucf)
File ini mendefinisikan konstrain yang harus dipenuhi oleh desain, meliput
konstrain waktu/speed, daya/power dan penempatan/placement pad logika di
pin XC3S500E.
4. File konfigurasi / programming
A) File konfigurasi bitstream FPGA yang bisa diprogram langsung lewat
JTAG (ekstensi *.bit). File ini dibangkitkan dari ISE Project Navigator.
B) File PROM dan konfigurasi FPGA yang akan disimpan di flash secara
permanen dan digunakan dalam mode Slave-Serial (ekstensi *.mcs). File
ini dibangkitkan dengan PROM File Formatter di program ISE iMPACT.

2.  Perangkat yang dibutuhkan :
1. PC dengan OS windows
2. Kabel penghubung
3. Software ISE WebPack
4. Software ModelSim yang dilengkapi XSTools
5. Development Board
 Percobaan :
 Mendeskripsikan sistem
 Membuat project baru
 Membuat source code
 Melakukan synthesize
 Melakukan simulasi fungsional
 Menentukan hubungan pin-pin
 Melakukan implemantasi
 Melihat report
 Mendownload bitstream
 Melakukan tes pada sistem

3. HASIL PERCOBAAN
c

4. ANALISA DATA
Dalam melakukan percobaan ini dilakukan sebuah simulasi dengan merangkai suatu gerbang
logika secara sederhana.
Gambar diatas menunjukan bahwa tiap-tiap input DSW1, DSW2, DSW3, dan DSW4 akan terisi nilai nilai
bitnya.
DSW1 = 1 1 0 0 0 0
DSW2 = 0 1 1 1 1 1
DSW3 = 0 0 1 1 1 1
DSW4 = 0 0 0 0 1 0
Hal ini juga berlaku pada time selanjutnya tergantung akan diisi berapa pun input tersebut, terserah
pengguna kemudian pada paling bawah sendiri adalah label LED, dalam gambar tersebut masih
menunjukan nilai nol pada LED, bukan berarti salah akan tetapi pada LED tersebut masih belum
menunjukan hasilnya. Untuk mengetahui bagaimana hasilnya maka simulasi tersebut harus di Run, klik
Simulate Behavioral Models pada nama yang berekstensi .tbws sehingga akan muncul tampilan

5. Terlihat bahwa nilai yang diberikan pada input sesuai dengan apa yang ditulis dan sinyal yang paling
bawah sendiri adalah sinyal output hasil dari proses gerbang logika tersebut. Untuk mencocokan apakah
sudah benar atau belum maka harus dihitung secara manual pada gerbang logika dasar. Jika sudah
berjalan sampai tahap ini, maka file berekstensi bit tersebut siap untuk dipraktikan pada hardware.
KESIMPULAN
Nyala LED tergantung pada clock inputan yang di masukkan serta pada rangkaian gerbangnya .

6.  Mendeskripsikan sistem
Membuat gerbang lucu dengan 4 input, 1 output
 Membuat project baru
1. Jalankan aplikasi Project Navigator
2. Nama dan letak project, top-level disain

7. 3. Divais dan design flow
4. Create new source (next)
5. Add existing source (next)

8. 6. Project information (finish)
7. Project is ready
 Membuat source code
1. Pilih Project  New Source
2. Isi nama dan tipe (next)

9. 3. New Source information (finish)
4. Source akan ditambahkan pada project
5. Jendela ECS
a. Pilih tab symbol
b. Pada Symbols cari dan pilih komponen and2
c. Letakkan mouse pada bidang gambar lalu klik kiri untuk meletakkan
d. Lengkapi komponen sesuai disain awal
e. Gunakan tool Add Wire untuk membuat koneksi
f. Tambahkan simbol IBUF
g. Hubungkan dengan Wire
h. Gunakan tool Add I/O Marker
i. Letakkan pada semua kaki input IBUF
j. Klik kanan pada simbol pin input, ganti nama menjadi DSW1
k. Ulangi untuk simbol pin input yang lain

10. l. Tambahkan simbol OBUF
m. Hubungkan dengan wire
n. Tambahkan pin output dengan I/O Marker
o. Ganti nama pin dengan LED
p. Lakukan check schematic
q. Bila tidak ada error, lakukan save
 Melakukan synthesize
1. Kembali ke Project Navigator
2. Klik ganda Synthesize – XST
3. Proses synthesize selesai (warning / error can occurred)
4. Klik synthesize report untuk melihat resources IC yang digunakan

11.  Melakukan simulasi fungsional
1. Pilih Project  New Source
2. Isi nama dan pilih tipe Test Bench Waveform (next)
3. Hubungkan dengan source (next)
4. New Source Information (finish)
5. Tekan OK

12. 6. Buat vektor ujinya dg cara melakukan klik pada garis-garis timing
7. Klik kanan pada slot waktu (Time) ke-600, pilih Set end of testbench untuk memberi batas
8. Klik save maka akan terbentuk vektor uji untuk source gerbang_ku
9. Klik ganda Simulate Behavioral Model

13. 10. Bila tidak ada error maka lihat hasilnya pada jendela wave – default
11. Mengedit testbench melalui source tesbench wave
12. Close jendela ModelSim
 Menentukan hubungan pin-pin
1. Supaya net terhubung dengan pin yang diharapkan
2. Pilih Project  New Source
3. Beri nama dan pilih tipe Implementation Constraints File (next)
4. Hubungkan ke source gerbang_ku (next)

14. 5. New Source Information (finish)
6. Akan terbentuk source ucf pada project
7. Klik tanda + pada User Constraints di jendela proses
8. Klik ganda Edit Constraints (Text)
9. Tulis seperti gambar berikut

15. 10. Lakukan save file
 Melakukan implemantasi
1. Highlight gerbang_ku pada jendela source
2. Pada jendela proses, klik ganda Implement Design
3. Apabila tidak ada error, lakukan Generate Programming File untuk membuat bitstreamnya
 Melihat report
1. Map report

16. 2. Timming report
3. Pad report
 Mendownload bitstream
1. Siapkan development board, power suplai dan kabel download
2. Jalankan aplikasi GXSLOAD, pilih board dan port yang sesuai
3. Jalankan aplikasi Windows Explorer
4. Atur jendela, cari file gerbang_ku.bit, lakukan drag & drop
5. Klik tombol LOAD
 Melakukan tes pada sistem

17. DATASHEET
 XSA Board
 Synchronous DRAM