#22 Basys2: FPGA курс | 📘 P14 — Двоичный вычитатель на FPGA Basys 2 (VHDL) | Проект курса

Плату Basys 2 я покупал по этой ссылке:
https://megabonus.com/y/olJ5u

*Ссылка аффилиатная. Она используется для статистики и не влияет
на цену для вас.*
#FPGA #Basys2 #Xilinx #Spartan #VHDL
===
В этом видео мы реализуем и подробно разбираем 4-разрядный двоичный вычитатель
на FPGA Digilent Basys 2 (Spartan-3E) с использованием языка VHDL.

Особое внимание уделено практике на плате:
как один ряд из 8 ползунков образует байт,
как он разбивается на два полубайта,
и почему при A меньше B на светодиодах появляется «1110», а не «−2».

🔧 Что реализовано в проекте P14

✔️ Комбинационный 4-битный вычитатель
✔️ Явная логика формирования Borrow
✔️ Работа через один байт входов SW7–SW0
✔️ Привязка к физическому расположению ползунков на плате
✔️ Индикация результата и заёма на светодиодах
✔️ Чистый VHDL без арифметических библиотек
✔️ Корректный testbench без U и X

🎛 Как читать ползунки на плате Basys 2

Все 8 ползунков расположены в один ряд и образуют байт:

SW7 SW6 SW5 SW4 SW3 SW2 SW1 SW0
└─── B ───┘ └─── A ───┘


Левая половина (SW7–SW4) — вычитаемое B

Правая половина (SW3–SW0) — уменьшаемое A

💡 Индикация результата
Элемент Значение
LED[3:0] Результат A − B (по модулю 16)
LED[7] Borrow — признак отрицательного результата
🧪 Ключевой пример из видео
SW = 0101 0011
B = 5
A = 3


Результат на плате:

LED[3:0] = 1110
LED[7] = 1


Почему так?

FPGA считает беззнаково

результат показан по модулю 16

Borrow = 1 означает, что результат отрицательный

👉 Истинное значение:

1110₂ − 16 = −2

🔍 Что разбираем в ISE

🔹 RTL Schematic — логика вычитателя и цепочка заёмов
🔹 Technology Schematic — как синтезатор оптимизирует схему
🔹 Behavioral Simulation — соответствие теории и железа

🎓 Для кого это видео

студенты цифровой схемотехники

начинающие FPGA-разработчики

изучающие VHDL + Xilinx ISE

те, кто хочет понять, как отрицательные числа появляются из битов

📂 Исходники проекта

Код, testbench и README:
👉 https://github.com/AIDevelopersMonste...

▶️ Что дальше по курсу

➡️ P15 — Вычитание через дополнительный код
➡️ P16 — ALU: сложение и вычитание
➡️ Флаги Carry / Borrow / Zero

👍 Если видео помогло — ставьте лайк
💬 Вопросы пишите в комментариях
📌 Подписывайтесь на канал — дальше будет ещё интереснее

🎬 Плейлист FPGA (Basys 2):
👉    • FPGA