原創聲明:
本原創教程由芯驛電子科技(上海)有限公司(ALINX)創作,版權歸本公司所有,如需轉載,需授權并注明出處。
適用于板卡型號:
AXU2CGA/AXU2CGB/AXU3EG/AXU4EV-E/AXU4EV-P/AXU5EV-E/AXU5EV-P /AXU9EG/AXU15EG
按鍵是FPGA設計當中最常用也是最簡單的外設,本章通過按鍵檢測實驗,檢測開發板的按鍵功能是否正常,并了解硬件描述語言和FPGA的具體關系,學習Vivado RTL ANALYSIS的使用。
1.按鍵硬件電路
開發板按鍵部分電路
從圖中可以看到,電路的按鍵松開時是高電平,按下時是低電平。
開發板LED部分電路
而LED部分,高電平滅,低電平亮
2. 程序設計
這個程序沒有設計的很復雜,通過簡單的硬件描述語言看透硬件描述語言和FPGA硬件的聯系。首先我們將按鍵輸入經過一個非門后再經過2組D觸發器。經過D觸發器的信號,會在D觸發器時鐘輸入的上升沿鎖存然后再送到輸出。
在進行硬件描述語言編碼之前,我們已經把硬件構建完成,這是一個正常的開發流程。有了硬件設計思路無論是通過畫圖還是通過Verilog HDL、VHDL都能完成設計,根據設計的復雜程序和對某種語言的熟悉程序來選擇工具。
3. 創建Vivado工程
3.1 首先建立按鍵的測試工程,添加verilog測試代碼,完成編譯分配管腳等流程。
`timescale1ns/1psmodulekey_test( inputclk,//systemclock25Mhzonboard input[3:0]key,//inputfourkeysignal,whenthekeydown,thevalueis0 output[3:0]led//LEDdisplay,whenthesiganllow,LEDlighten);reg[3:0]led_r;//definethefirststageregister,generatefourDFlip-flop reg[3:0]led_r1;//definethesecondstageregister,generatefourDFlip-flopalways@(posedgeclk)begin led_r<=??key;//first?stage?latched?dataendalways@(posedge?clk)begin led_r1?<=?led_r;//second?stage?latched?dataendassign?led?=?led_r1;endmodule
3.2 我們可以使用RTL ANALYSIS工具查看設計
3.3 分析RTL圖,可以看出兩級D觸發器,和預期設計一致。
4. 板上驗證
Bit文件下載到開發板以后,開發板上的"PL LED"處于亮狀態,按鍵“PL KEY1”按下“PL LED1”滅。
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