芯航线——普利斯队长精心奉献 课程目标: 1.了解并学会FPGA开发设计的整体流程 2.设计一个二选一选择器并进行功能仿真.时序仿真以及板级验证 实验平台:芯航线FPGA开发板.杜邦线 实验内容: 良好的文件夹设置以及工程管理是一个好的FPGA设计的基础,在学习之初就建立俩良好的习惯,会少走一些弯路.因此我们首先在新建的工程文件夹下面,分别建立如图2-1所示的子文件夹. 图2-1 FPGA工程子文件夹 上图中,prj为工程文件存放目录:rtl为verilog可综合代码存放目录:testbench…

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的: 1.复习按键的设计 2.用模块化设计的方式实现每次按下按键0,4个LED显示状态以二进制加法格式加1,每次按下按键1,4个LED显示状态以二进制加法格式减1 实验平台:芯航线FPGA核心板 实验原理:         在上一讲中设计并验证了独立按键的消抖,这里基于上一讲的按键消抖模块来实现一个加减法计数器,并以此学习模块化的设计方式.     在设计过程中,相对大一点的工程经常通常不会写在一个设计文件中,通常会针对不同的功能设计出不同的子文件,最后在…

芯航线--普利斯队长精心奉献 实验目的:以计数器为例学会简单的时序逻辑电路设计 实验平台:芯航线FPGA核心板 实验原理: 时序逻辑电路是指电路任何时刻的稳态输出不仅取决于当前的输入,还与前一时刻输入形成的状态有关.这跟组合逻辑电路相反,组合逻辑的输出只会跟目前的输入成一种函数关系.换句话说,时序逻辑拥有储存元件(内存)来存储信息,而组合逻辑则没有. 计数器的核心元件是触发器,基本功能是对脉冲进行计数,其所能记忆脉冲最大的数目称为该计数器的模/值,常用在分频.定时等处.计数器的种类很多,按照计数…

芯航线——普利斯队长精心奉献 课程目标:    1. 再次熟悉Quartus II工程的建立以及完整的FPGA开发流程 2. 以译码器为例学会简单组合逻辑电路设计 实验平台:无 实验原理: 组合逻辑,其任一时刻的稳态输出,仅仅与该时刻的输入变量的取值有关,而与该时刻以前的输入变量取值无关.这种电路跟时序逻辑电路相反,时序逻辑电路的输出结果是依照目前的输入和先前的输入有关系.从电路结构分析,组合电路由各种逻辑门组成,网络中无记忆元件,也无反馈线.与组合逻辑对应的就是时序逻辑,时序逻辑将在下一讲详细…

芯航线--普利斯顿队长精心奉献   实验目的:了解FPGA的IP核相关知识并以计数器IP核为例学会基本IP使用的流程 实验平台:无 实验原理:     IP核(Intellectual Property core),也被称为知识产权核,其分为软核.硬核和固核.软核通常是与工艺无关.具有寄存器传输级硬件描述语言描述的设计代码,可以进行后续设计:硬核是前者通过逻辑综合.布局.布线之后的一系列工艺文件,具有特定的工艺形式.物理实现方式:固核则通常介于上面两者之间,它已经通过功能验证.时序分析等过程,设…

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的:1.掌握BCD码的原理.分类以及优缺点          2.设计一个多位的8421码计数器并进行验证          3.学会基本的错误定位以及修改能力      实验平台:无 实验原理:     BCD码(Binary-Coded Decimal)又被称为二进码十进数.二-十进制代码是一种十进制的数字编码,用4位二进制数来表示十进制数中的0~9个十个数之一.BCD编码又可以分成有权码和无权码两种,其中有权码如:8421码.2421码以及5421等…

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的: 1.实现FPGA驱动数码管动态显示: 2.使用In system sources and probes editor工具,输入需要显示在数码管上的的数据,数码管显示对应数值. 实验平台:芯航线FPGA核心板.数码管_VGA_PS2模块 实验原理:     电子设计系统中常用的显示设备有数码管.LCD液晶以及VGA显示器等.其中数码管又可分为段式显示(7段.米字型等)以及点阵显示(8*8.16*16等),LCD液晶的应用可以分为字符式液晶(1602.1…

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的: 1.复习状态机的设计思想并以此为基础实现按键消抖 2.单bit异步信号同步化以及边沿检测 3.在激励文件中学会使用随机数发生函数$random 4.仿真模型的概念 实验平台:芯航线FPGA核心板 实验原理:     按键在电子设计中使用的最多,从复位到控制设置均可以看到其身影.现在按键的功能也种类也越来越多,例如多向按键.自锁按键.薄膜按键等.普通按键其硬件示意图如图9-1所示. 图9-1 按键示意图 芯航线开发板所载的为两脚贴片按键,分别位于开发板…

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的:1.学习状态机的相关概念 2.理解一段式.两段式以及三段式状态机的区别以及优缺点 实验平台:芯航线FPGA核心板 实验原理: 状态机全称是有限状态机(finite-state machine,缩写:FSM)是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型. 状态机分为摩尔(Moore)型有限状态机与米利(Mealy)型有限状态机.摩尔状态机输出是只由输入确定的有限状态机(不直接依赖于当前状态).米利有限状态机的输出不止与其输入有关还于它的…

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的:掌握阻塞赋值与非阻塞赋值的区别 实验平台:无 实验原理:     阻塞赋值,操作符为"=","阻塞"是指在进程语句(initial和always)中,当前的赋值语句阻断了其后的语句,也就是说后面的语句必须等到当前的赋值语句执行完毕才能执行.而且阻塞赋值可以看成是一步完成的,即:计算等号右边的值并同时赋给左边变量.     非阻塞赋值,操作符为"<=","非阻塞"是指在进程语句(…