FPGA实现简易字符输入与显示界面

在"exp11 字符输入界面1"的实验中，主要涉及以下几个关键知识点： 1. 字符坐标获取与点阵表示: 实验的核心目标是构建一个字符输入界面，首先需要根据键盘输入的当前位置，计算出对应的字符在屏幕上的x, y坐标。这个过程可能涉及到键盘矩阵的映射逻辑。获取到字符位置后，需要进一步解析字符的点阵信息，因为ASCII字符通常使用7位二进制编码，对应128种字符。为了节省空间，常采用8位表示，预留256个字符空间，每个字符由16行（16个9位数）的点阵组成，通过"1"代表白色，"0"代表黑色来表示字符形状。 2. ASCII编码与字模存储: 实验利用ASCII编码系统，其中"A"的编码是41h（十进制65），字模存储在系统预设的内存地址中。点阵文件通常采用12位二进制表示一行，最低位对应最左边的像素，后续位向右递增。通过`readmemh`语句读取点阵数据，便于在FPGA中处理和显示。 3. 资源占用与优化: 虽然图形界面资源需求大，但字符显示界面相对轻量级，仅需约37kbit的空间。与第一代计算机相比，现代FPGA的资源更为丰富，使得实现这样的界面成为可能。通过优化存储结构和算法，可以降低对硬件资源的占用，提高效率。 4. 接口设计与交互: 这个实验强调了不同模块间的交互和接口设计，如键盘输入模块与字符显示模块的配合。用户输入字符后，需要通过适当的接口协议传递给字符显示模块，再转化为屏幕上可见的图像。这也涉及到硬件编程中数据传输和控制逻辑的编写。 5. 实践与学习: 学生们需要运用高级语言自动生成点阵存储文件，或者使用提供的文本文件，通过实际操作加深对字符显示原理的理解，并锻炼硬件编程和模块间协同工作的能力。 总结来说，这个实验引导学生探索如何在FPGA上实现一个基础的字符输入界面，不仅关注硬件层面的点阵处理，还涉及软件接口设计、资源管理以及不同模块之间的交互，是一次结合理论与实践的深度学习体验。