FPGA教程:按键控制LED灯实验
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更新于2024-08-11
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"正点原子的FPGA教程第九章讲解了如何通过按键控制LED灯的实验,主要涵盖了按键和LED的基本操作以及硬件和软件的设计流程。"
在FPGA开发中,按键控制LED灯是一个基础但重要的实验,它帮助开发者理解输入输出接口的工作原理以及逻辑控制的基础。本章内容围绕着轻触式按键和自锁按键这两种常见的按键类型展开,介绍了它们的结构和工作方式。
9.1简介部分,讲解了按键开关的基本知识,包括轻触式按键(无自锁)和自锁按键的区别。轻触式按键在无压力时保持断开状态,按下时内部金属弹片形变使得电路闭合;自锁按键则在第一次按下后保持接通,再次按下则断开并恢复原状。
9.2实验任务明确了目标,即利用开发板上的四个轻触式按键控制四个LED灯,根据按键的不同组合显示不同的LED灯光效果,这有助于练习基本的逻辑控制和事件响应编程。
9.3硬件设计部分展示了实验的硬件布局,四个按键通过电路连接到四个LED,按键未按下时输出高电平,按下则输出低电平。开发者需要了解这些IO口的分配,以便在软件设计时正确设置。
9.4程序设计阶段,开发者需要编写Verilog或VHDL代码,处理按键的输入信号,并根据输入状态控制LED灯的亮灭。这通常涉及到边沿检测、消抖处理以及状态机的设计,以确保对按键按下的稳定识别和LED的精确控制。
9.5下载验证是实验的最后步骤,将编写的FPGA代码下载到开发板中,通过实际操作按键观察LED灯的反应,验证程序的正确性。
在TCL约束文件中,每个元件的管脚被分配到开发板的具体物理位置,如系统时钟、复位按键以及各个按键和LED灯的管脚,这是为了确保硬件和软件设计的一致性,确保正确通信。
这个实验旨在让学习者熟悉FPGA开发流程,掌握基本的硬件接口操作,以及初步的数字逻辑设计。通过这样的实践,可以提升开发者对数字系统设计的理解和动手能力。
2022-04-22 上传
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