eda流水灯实验
报告
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1. 实验目的
1.通过此实验让用户进一步了解、熟悉和掌握CPLD/FPGA开发软件的使用方法及VHDL的编程方法,熟悉以Herilong HDL文件为顶层模块的设计。
2.学习和体会分支条件语句casc的使用方法及FPGA I/O口的输出控制。
2. 实验
内容
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SmartSOPC实验箱上有8个按键KEY1~KEY8和8个发光二极管LED1~LED8。在SmartSOPC实验箱上KEY1~KEY8通过跳线JP6的LED1~LED8分别于芯片的121~124、143、141、158、和156引脚相连。
本实验的内容是要求在SmartSOPC实验箱上完成对8个键盘KEY1~KEY8进行监控,一旦有键输入判断其键值,并点亮相应的发光二极管,如若KEY3按下,则点亮LED1~LED3发光管并且在放开时也能保持亮的状态。
3. 实验原理
FPGA的所有I/O控制块允许每个I/O引脚单独置为输入口,不过这种配置是系统自动完成的,一旦该I/O口被设置为输入口使用时,该 I/O控制模块将直接使三态缓冲区的控制端接地,使得该 I/O引脚对外呈高阻态,这样改 I/O引脚即可用作专用输入引脚。只要正确分配并锁定引脚后,一旦在KEY1~KEY8中有键输入,在检测到键盘输入的情况下,继续判断
其键盘值并作出相应的处理。
最后拿出跳线短接帽跳接到JP6的LED1~LED7、KEY1~KEY8使LED1~LED8和KEY1~KEY8和芯片对应的引脚相连。拿出Altera ByteBlaster?下载电缆,并将此电缆的两端分别接到PC机的打印机并口和QuickSOPC核芯板上的JTAG下载口上,打开电源,执行下载命令,把程序下载到FPGA器件中,按下KEY1~KEY8的任意键,观察LED1~LED8的状态。 4. 实验步骤
1,启动Quartus?建立一个空白工程,然后命名为keyboard 。 2,源程序文件命名为keyboard ,并选择器件为Altera公司Cyclone系列的EPIC12Q240C8芯片,如图1—1
图1—1
3,新建Veriog HDL源程序文件,输入程序代码并保存。再进行综合编译,若发现编译过程中有错误1—2(1),则找出并更正错误,直到编译成功为止。如图1—2,2,就
表
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示编译成功了,warings可以不考虑,。
1
图1—2(1)
图1—2,2,
4,对引脚进行锁定。通过选择[Assignments]下的[pins]。分配好管脚如图1—3所示。
图1—3
2
5,将未使用的管脚设置为三输入。以防止损坏芯片如图1—4所示。
图1—4
6. 最后拿出跳线短接帽跳接到JP6的LED1~LED7、KEY1~KEY8使LED1~LED8和KEY1~KEY8和芯片对应的引脚相连。拿出Altera ByteBlaster?下载电缆,并将此电缆的两端分别接到PC机的打印机并口和QuickSOPC核芯板上的JTAG下载口上,打开电源,执行下载命令,把程序下载到FPGA器件中,如图1-5,,按下KEY1~KEY8的任意键,观察LED1~LED8的状态。
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图1—5在点[Start]即可下载烧录了。
5. 实验程序
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity keyboard is
port(key_8bit:IN std_logic_vector(7 downto 0);
led_8bit:OUT std_logic_vector(7 downto 0));
end keyboard;
architecture keyboard of keyboard is signal tmp: std_logic_vector(7 downto 0); begin
8bit) process(key_
begin
case key_8bit is
when "11111110"=>tmp<="11111110";
when "11111101"=>tmp<="11111101";
when "11111011"=>tmp<="11111011";
when "11110111"=>tmp<="11110111";
when "11101111"=>tmp<="11101111";
when "11011111"=>tmp<="11011111";
when "10111111"=>tmp<="10111111";
when "01111111"=>tmp<="01111111";
when others=>tmp<="ZZZZZZZZ";
end case;
end process;
4
led_8bit<=tmp;
end keyboard;
6. 实验结果
展示依次按下单个按键的效果
7.总结与思考
(详见手写附页)
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