MIT Verilog电子琴设计:Wumpus Sampling Synthesizer

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"这篇PDF文档是关于在FPGA上实现一个采样合成电子琴的设计,由Damon Vander Lind和Mark Tobenkin于2007年在麻省理工学院完成的一项课程作业。这个项目名为‘Wumpus’,它允许用户录制、编辑并以不同的播放速率回放采样,根据击打的不同电子琴键改变回放频率。通过连接的MIDI键盘,用户可以以更快或更慢的速度播放样本(即改变音调),并应用回声效果。最多可同时播放8个‘音符’,即频率偏移的样本。开发工作使用Verilog语言,在Xilinx Virtex II FPGA上进行,该FPGA配置在专为MIT入门数字设计课程设计的原型板上。" 在"电子琴verilog设计.pdf"中,关键知识点包括: 1. **Verilog**: Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于设计和建模数字系统,包括FPGA和ASIC。在这个项目中,Verilog被用来编写控制和实现Wumpus电子琴逻辑的代码。 2. **FPGA(Field-Programmable Gate Array)**: FPGA是一种可编程的集成电路,可以在现场进行编程,以适应各种不同的数字逻辑功能。Xilinx Virtex II是一款常见的FPGA,它提供了足够的资源来实现复杂的电子琴设计。 3. **Wumpus电子琴**: Wumpus是一种采样合成器,用户可以录制声音样本,然后根据所按的琴键调整播放速度,从而改变音高。这个名字来源于开发过程中的测试用词。 4. **MIDI键盘**: MIDI(Musical Instrument Digital Interface)键盘是一种输入设备,可以将演奏的音符转化为数字信号,与电子琴连接后,能够控制样本的播放速度和频率,实现变速和变调。 5. **采样和回放**: 用户可以记录声音样本,并对其进行编辑,包括设置开始、结束和保持位置。样本可以以不同速率回放,根据击打的琴键调整频率,实现音高的变化。 6. **多音符播放**: Wumpus支持同时播放多达8个音符,这意味着可以实现和弦演奏。每个音符可以是频率偏移的样本,增加了音色的多样性。 7. **数字信号处理**: 设计中可能涉及到的数字信号处理技术,如频率转换和回声效果的实现,这些都是通过Verilog程序在FPGA上实现的。 这个项目展示了如何将高级概念如音乐合成、采样和数字信号处理集成到硬件设计中,为学习者提供了一个实用的平台,用于理解和实践数字系统设计。同时,它也强调了Verilog作为硬件描述语言在现代电子设计中的应用。