FPGA教程:PS2接口与LCD1602显示原理

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"这份资料主要介绍了FPGA在电子设计中的应用,特别是如何使用ALTERA FPGA进行项目开发。教程涵盖了从基础到进阶的多个实验,包括PS2键盘接口的原理和LCD1602的显示。" 在《原理分析-ansys各种单元讲解》这个主题中,我们重点关注的是PS2键盘接口的原理和FPGA在电子系统中的应用。PS2键盘接口是早期计算机与键盘通信的标准接口,其物理接口通常包括数据线和时钟线。通信过程中,数据在时钟信号的下降沿被读取,而键盘始终是时钟信号的提供者。主机若要发送数据,需要先通知键盘开始产生时钟信号。PS2的最大时钟频率可达33kHz,但多数设备工作在10至20kHz之间。每个字节的数据帧包含11或12位,这些位有不同的含义,构成了PS2的通信时序。 此外,这份资料还涉及到一个基于ALTERA FPGA的项目设计,该项目实现了通过PS2接口读取键盘输入,并将键值显示在LCD1602显示屏上。LCD1602是一种常见的字符型液晶显示器,能显示两行16个字符。在FPGA设计中,首先需要通过PS2接口捕获键盘的ASCII码,然后处理并存储这些键值,最后通过FPGA驱动LCD1602来显示相应的字符。 资料详细介绍了FPGA的基础知识,包括可编程逻辑器件的发展历程、FPGA的基本概念、应用领域以及未来发展趋势。它还涵盖了FPGA开发的软件安装、芯片资源介绍、硬件结构解析、设计流程以及一系列数字基础实验,如分频器、计数器、触发器等的实现。这些实验旨在帮助初学者熟悉FPGA的设计和验证过程。 在进阶部分,教程涉及了宏功能模块的使用,如PLL(锁相环)、ROM、FIFO、RAM和乘法器,这些都是在实际项目中常用到的组件。此外,还讲解了如何使用PS2接口驱动设备,以及IIC协议的应用。在综合实验章节,有一个基于PS2接口的LCD1602显示实验,这与标题所提及的内容相符,具体展示了如何通过FPGA处理PS2键盘输入并显示在1602液晶屏上。 最后,教程还介绍了8051内核的使用和NIOSII软核处理器的入门教学,使得学习者能够进一步了解如何在FPGA中集成微控制器功能,实现更复杂的系统设计。 这份资料是一份全面的FPGA学习资源,涵盖了从基础理论到实践应用的多个层面,对于想要深入理解和掌握FPGA技术的读者来说非常有价值。