# 7 Segment display
  
  1. But du projet
  1. I/O utilisées

  1. Explication de l'algorithme
  1. Résultats

  
  > L'ensemble des codes, images et vidéos sont compris dans ce répertoire.
  
  ## But du projet
  
  Nous avons décider de nous intéresser à l'affichage 7 segments grâce au but suivant:
  

  - Créer un compteur de 0 à 9999 à l'aide des 4 afficheurs. En cas de dépassement ou d'appuye sur un bouton reset le compteur redémarrera à 0. 

  
  ## I/O utilisées
  
  Tout d'abord, voyons les entrées/sortie que nous avons utilisé.

  
  ```vhdl
  entity display is
       port {
       clk_fpga : in STD_LOGIC;
       reset : in STD_LOGIC;
       aff : out STD_LOGIC_VECTOR{7 downto 0};

       an : out STD_LOGIC_VECTOR{3 downto 0}

       };
  end display;
  ```

  
  - clk_fpga : le signal de clock du fpga
  
     Dans le fichier de contrainte :
     ```
     ## Clock signal
     set_property -dict { PACKAGE_PIN W5   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports clk_fpga]
     create_clock -add -name sys_clk_pin -period 10.00 -waveform {0 5} [get_ports clk]
     ```
  
  - reset : le signal permettant de remettre le compteur à zéro grâce à un bouton
  
    Dans le fichier de contrainte :
    ```
    ## Switches
    set_property -dict { PACKAGE_PIN R2    IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports reset]
    ```
  - aff : un tableau de 8 bits relier à chaque led d'un segment à afficher (en ajoutant le point de l'afficheur)
  
     Dans le fichier de contrainte : 
     ```
     ##7 Segment Display
     set_property -dict { PACKAGE_PIN W7   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[0]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN W6   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[1]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN U8   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[2]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN V8   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[3]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN U5   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[4]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN V5   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[5]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN U7   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[6]}]
  
     set_property -dict { PACKAGE_PIN V7   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {aff[7]}]
     ```

     > exemple : aff à "11111110" allumera la led du point de l'afficheur séléctionné. 

  
  - an : un tableau comprenant 4 bits permettant de sélectionner l'un des 4 afficheurs 7 segments 
  
     Dans le fichier de contrainte :
     ```
     set_property -dict { PACKAGE_PIN U2   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {an[0]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN U4   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {an[1]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN V4   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {an[2]}]
     set_property -dict { PACKAGE_PIN W4   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {an[3]}]
     ```
  

     > exemple : an à "1110" sélectionnera l'afficheur le plus à droite.
  

  ## Explication de l'algorithme
  

     Les signaux 

  
     les signaux utilisés vont nous permettre d'avoir un code clean et plus ou moins factorié.
  
     ```
     architecture Behavioral of display is
  

     signal count_an : integer range 3 downto 0 := 0;

     signal clk_enable : integer range 4999 downto 0 := 0;
     signal clk_counter : integer range 2999999 downto 0 := 0;
     constant nb0 : std_logic_vector(7 downto 0) := "11000000";
     constant nb1 : std_logic_vector(7 downto 0) := "11111001";
     constant nb2 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10100100";
     constant nb3 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10110000";
     constant nb4 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10011001";
     constant nb5 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10010010";
     constant nb6 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10000010";
     constant nb7 : std_logic_vector(7 downto 0) := "11111000";
     constant nb8 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10000000";
     constant nb9 : std_logic_vector(7 downto 0) := "10010000";
     constant seg0 : std_logic_vector(3 downto 0) := "1110";
     constant seg1 : std_logic_vector(3 downto 0) := "1101";
     constant seg2 : std_logic_vector(3 downto 0) := "1011";
     constant seg3 : std_logic_vector(3 downto 0) := "0111";
     signal chiffre4 : integer range 9 downto 0 := 0;
     signal chiffre3 : integer range 9 downto 0 := 0;
     signal chiffre2 : integer range 9 downto 0 := 0;
     signal chiffre1 : integer range 9 downto 0 := 0;
  
     type mynumbers is array(9 downto 0) of std_logic_vector(7 downto 0);
     signal numbers : mynumbers := (nb9,nb8,nb7,nb6,nb5,nb4,nb3,nb2,nb1,nb0);
     ```
  

     On a:
  
     - count_an : compte pour effectuer les opérations sur les afficheurs un par un.
     - clk_enable : diviser la clock pour l'affichage et évite les recouvrements.
     - clk_counter : divise la clock pour le compteur et lui évite de compter bien trop rapidement.
     - nb* : représentation des chiffres par leurs segments.
     - seg* : attribue chaque segment à une valeur constante.
     - chiffre* : variable représentant le chiffre en * position
     - numbers : associe la représentation logique d'un chiffre à un entier.
     

  ## Résultats
  

  - Nous avons dans un premier temps essayer d'afficher sur les 4 afficheurs sans recouvrement. C'est pour cela qu'il a fallu baisser la clock.

  ![img1](img1.jpg)
  

  - Ensuite il a fallu donner du sens à ce que nous affichions. C'est pourquoi nous avons tenté d'afficher 1 2 3 4.

  ![img2](img2.jpg)
  
  - Enfin il a fallu implémanter un simple algorithme pour le compteur.
  

  ![counter](counter.gif)