FPGA开发详解：从数据读取到脉宽调制

"这份文档是关于FPGA开发的精选推荐，涵盖了FPGA在系统设计中的各种关键概念和技术。" 在FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）开发中，了解基本的信号控制和通信协议至关重要。例如，`cs`（Chip Select）是一个片选信号，用于在共享总线的多个芯片间进行选择，通常低电平有效。`clk`表示时钟信号，它是FPGA内部和外部同步的关键，确保数据传输的精确性。 文档中提到了两个与消抖相关的信号，`key_delay`和`D_syn`，它们的作用是在输入信号不稳定时提供短暂的延迟，消除由于机械开关抖动导致的错误脉冲，从而提高系统的稳定性。 `s_p_mcu`部分描述了如何通过串口与MCU（Microcontroller Unit，微控制器）交互。当`ss`（set_start）和`sck`（set_clock）分别检测到上升沿时，FPGA开始接收MCU发送的32位数据。数据由`sdi`（serial data input）输入，并逐位左移，根据`sdi`的高电平状态决定数据位是1还是0。接收完成后，缓冲区清零，等待下一个`ss`的上升沿触发新的数据传输。 `decode_mcu`是一个解码器模块，它接收来自MCU的32位数据`dataRec`并根据`dataRec[31:30]`的状态执行不同操作，如更新PWM（Pulse Width Modulation）值、设置DAC（Digital-to-Analog Converter，数字模拟转换器）的输出电压、选择ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换器）的输入通道，或者启动ADC转换。此外，解码器还可以根据特定模式切换控制ADC和DAC的操作。 `pwm`模块负责生成16位空间矢量脉宽调制的PWM波形。输入`clk_20M`和两个16位的`pwm`信号，该模块会输出一个16位的PWM波形，可以调整占空比和频率。 这份FPGA开发文档深入探讨了FPGA与MCU间的通信、信号处理、解码逻辑以及PWM和ADC/DAC控制等核心概念，对于理解和实践FPGA设计具有很高的参考价值。