使用FPGA設(shè)計實現(xiàn)外設(shè)電路的詳細資料說明
資料介紹
FPGA 器件作為可編程邏輯主流硬件,近年來,應(yīng)用越來越廣泛,在現(xiàn)代科學技術(shù)中占有舉足輕重的作用和地位。其外設(shè)電路作為芯片與外界輸入方式之一, 是十分具有研究價值的。FPGA 器件不斷增加新的模塊,功能越來越強大,基于FPGA 的外設(shè)電路也順應(yīng)形勢,不斷升級。
本設(shè)計綜合行列式鍵盤、LED 顯示器、時鐘一體,應(yīng)用Verilog HDL 語言實現(xiàn)下述功能:計時功能,包括時分秒的計時;校時功能:對時分秒手動調(diào)整以校準時間;鍵盤功能: 應(yīng)用4*4 行列式鍵盤, 可實現(xiàn)0-9 數(shù)字的直接輸入; LED 動態(tài)掃描顯示和閃爍,移位,滅零等功能,突出了其作為硬件描述語言的良好的可讀性、可移植性和易理解等優(yōu)點,并通過Altera QuartusⅡ8.0 完成綜合、仿真。本設(shè)計實現(xiàn)以上FPGA 各功能,可作為EDA 技術(shù)發(fā)展的價值體現(xiàn)。此程序通過下載到FPGA 芯片后,可應(yīng)用于實際的數(shù)字鐘顯示中。
計算機技術(shù)和微電子工藝的發(fā)展, 使得現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用進入了新的階段。電子設(shè)計自動化( EDA)技術(shù)在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中起的作用越來越重要,新的工具和新的設(shè)計方案不斷推出, 可編程邏輯器件不斷增加新的模塊, 功能越來越強, 硬件設(shè)計語言也順應(yīng)形式,推出新的標準,更加好用,更加便捷。本設(shè)計主要以FPGA 器件、EDA 軟件工具、Verilog HDL 硬件描述語言三方面內(nèi)容作為主線,綜合行列式鍵盤, LED 顯示器件,以及時鐘模塊于一體, 實現(xiàn)三個主要模塊的聯(lián)動,輸入部分為4*4 行列式鍵盤,具備0-9 十個數(shù)字鍵、修改/確認鍵、左右移動鍵,輸出數(shù)據(jù)為6 位二進制代碼,輸出部分為六位7 段LED 數(shù)碼管,可實現(xiàn)時分秒顯示,時鐘滅零顯示,修改閃爍以及小數(shù)點秒閃爍功能。而頂層文件時鐘模塊則將輸入輸出部分聯(lián)結(jié)起來, 實現(xiàn)時鐘發(fā)生, 顯示緩存, 數(shù)據(jù)修改, 移位,滅零等功能。另時鐘產(chǎn)生模塊采用FPGA 硬件內(nèi)置66MHz 分頻,產(chǎn)生250Hz,5Hz,1Hz 信號供時鐘模塊,輸入輸出模塊使用。
本設(shè)計完全采用Verilog HDL 語言完成,此程序通過下載到FPGA 芯片后,可應(yīng)用于實際的數(shù)字鐘顯示中。
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