用DE1-SoC开发板直接控制VGA显示器实现一副给定图像的显示，每个像素点用24比特量化，R、G、B三基色分别采用8比特表示

步骤如下：

1. 通过VGA接口将DE1-SoC开发板连接到VGA显示器上。

2. 在FPGA中设计一个图像处理模块，该模块可以将给定的图像转换为24比特的RGB值。

3. 将图像处理模块与VGA控制器模块连接起来，使得图像处理模块输出的RGB值可以通过VGA控制器模块转换为VGA信号输出到显示器上。

4. 在FPGA中编写一个程序，该程序可以将图像数据存储在开发板的内存中，并且可以通过按键或开关等输入设备控制显示器显示不同的图像。

5. 将程序烧录到开发板中，并通过输入设备控制显示器显示给定的图像。

需要注意的是，由于VGA信号的刷新频率比较高，因此需要在设计中考虑到时序和同步信号等问题，以确保显示器能够正确接收和显示图像。此外，图像处理模块的设计需要考虑到处理速度和资源占用等问题，以保证能够实时显示图像。

相关问题

基于DE1-SoC开发板和Quartus II 18.0，使用Verilog语言编写一个完整可编译的程序，该程序可以实现如下功能： 1、显示100以内的质数。 2、用2位数码管显示结果；变换频率为2Hz；用2个开关或按键分别实现：暂停/启动、复位。

好的，这是一个基于DE1-SoC开发板的Verilog程序，可以实现显示100以内的质数和用2位数码管显示结果，变换频率为2Hz，同时可以通过2个开关或按键分别实现暂停/启动和复位功能。

module prime_number(
  input clk,
  input rst,
  input start,
  input pause,
  output reg [1:0] seg   // 数码管输出
);

reg [7:0] count = 0;     // 计数器，用于计算当前显示的数值
reg [7:0] num = 2;       // 当前要判断是否为质数的数
reg [7:0] delay_count = 0;  // 计数器，用于实现变换频率为2Hz
reg [7:0] prime_count = 0;  // 计数器，用于计算已经找到的质数的数量
reg [1:0] prime[25] = '{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97};  // 100以内的质数

// 判断一个数是否为质数
function integer is_prime (input integer num);
  integer i;
  begin
    if (num == 2) begin
      is_prime = 1;
    end else begin
      is_prime = 1;
      for (i = 2; i < num; i = i + 1) begin
        if (num % i == 0) begin
          is_prime = 0;
          break;
        end
      end
    end
  end
endfunction

always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst == 1) begin
    count <= 0;
    num <= 2;
    delay_count <= 0;
    prime_count <= 0;
    seg <= 2'b00;
  end else if (pause == 0) begin
    delay_count <= delay_count + 1;
    if (delay_count == 50000000) begin  // 变换频率为2Hz
      delay_count <= 0;
      count <= count + 1;
      if (count == 100) begin
        count <= 0;
      end
    end
    if (is_prime(num) == 1) begin
      prime_count <= prime_count + 1;
      if (prime_count == prime[count]) begin
        seg <= {1'b0, 1'b0};   // 显示为质数
      end else begin
        seg <= {1'b1, 1'b0};   // 显示为非质数
      end
    end else begin
      seg <= {1'b1, 1'b0};     // 显示为非质数
    end
    if (num == 100) begin
      num <= 2;
      prime_count <= 0;
    end else begin
      num <= num + 1;
    end
  end
end

endmodule

在这个程序中，我们定义了一个计数器 `count` 用于计算当前显示的数值，一个变量 `num` 表示当前要判断是否为质数的数，一个计数器 `delay_count` 用于实现变换频率为2Hz，一个计数器 `prime_count` 用于计算已经找到的质数的数量。我们还定义了一个数组 `prime` 存储100以内的所有质数。

在 `always` 块中，我们首先在复位时将所有变量和数码管输出清零。然后在时钟上升沿检测到启动信号时，我们将 `delay_count` 加1，直到 `delay_count` 达到一个阈值时，我们将 `count` 加1，表示要显示下一个数。如果 `count` 等于100，我们将其归零。然后我们判断当前的 `num` 是否为质数，如果是，我们将 `prime_count` 加1，并判断是否等于 `prime[count]`，如果是，我们将数码管显示为质数，否则显示为非质数。如果 `num` 已经到了100，我们将其归零，并将 `prime_count` 归零。最后，如果暂停信号为1，我们不会更新任何变量，直到暂停信号为0。

根据74LS194的功能特点，试在DE1-SOC系统上用FPGA设计实现一个8位移位寄存器，具有保持、并行输入、并行输出、左移和右移功能

首先，需要通过VHDL语言编写代码来实现8位移位寄存器的功能。以下是基于74LS194的功能特点所设计的VHDL代码：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity shift_register is
    port(
        clk     : in std_logic;
        rst     : in std_logic;
        en      : in std_logic;
        input   : in std_logic_vector(7 downto 0);
        shift   : in std_logic_vector(1 downto 0);
        output  : out std_logic_vector(7 downto 0)
    );
end shift_register;

architecture behavior of shift_register is
    signal temp_output : std_logic_vector(7 downto 0);
begin
    process(clk, rst)
    begin
        if rst = '1' then
            temp_output <= (others => '0');
        elsif rising_edge(clk) then
            if en = '1' then
                case shift is
                    when "00" => -- Hold
                        temp_output <= temp_output;
                    when "01" => -- Parallel Load
                        temp_output <= input;
                    when "10" => -- Shift Right
                        temp_output <= temp_output(6 downto 0) & input(7);
                    when "11" => -- Shift Left
                        temp_output <= input(0) & temp_output(7 downto 1);
                    when others => -- Undefined
                        temp_output <= temp_output;
                end case;
            end if;
        end if;
    end process;

    output <= temp_output;
end behavior;

在这个代码中，我们使用了一个 `process` 过程来模拟寄存器的状态变化。当 `rst` 信号为高电平时，整个寄存器会被清零。而当 `en` 信号为高电平时，根据 `shift` 信号的值来确定寄存器的操作类型。其中，"00" 表示保持操作，"01" 表示并行输入操作，"10" 表示右移操作，"11" 表示左移操作。在每个操作类型中，我们使用了不同的方式来更新 `temp_output` 信号，从而实现了寄存器的功能。

接下来，我们需要在Quartus II软件中将这个代码编译成FPGA可以识别的二进制文件。具体操作步骤如下：

1. 打开Quartus II软件，并在工程管理器中创建一个新项目。
2. 在新建项目向导中，选择合适的项目名称和存储路径，并选择DE1-SOC开发板对应的FPGA芯片型号。
3. 在设计中添加上述VHDL代码，并添加约束文件以定义FPGA芯片的引脚映射关系。
4. 进行编译，并生成对应的二进制文件。
5. 将生成的二进制文件通过JTAG下载器下载到DE1-SOC开发板中进行验证测试。

完成以上步骤后，我们就可以在DE1-SOC开发板上验证设计的正确性。通过设置不同的输入和移位类型，我们可以观察到寄存器的输出是否符合预期。这样，我们就成功地实现了一个基于74LS194的8位移位寄存器，并在DE1-SOC系统上通过FPGA进行了设计实现。