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Lattice MXO2: 計時控制
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Altera MAX10: 按鍵消抖
- 按鍵消抖在之前的實驗中我們學(xué)習(xí)了如何用按鍵作為FPGA的輸入控制，在本實驗中將學(xué)習(xí)如何進行按鍵消抖，用按鍵完成更多的功能。====硬件說明====按鍵是一種常用的電子開關(guān)，電子設(shè)計中不可缺少的輸入設(shè)備。當(dāng)按下時使開關(guān)導(dǎo)通，松開時則開關(guān)斷開，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片來實現(xiàn)通斷。按鍵抖動的原理抖動的產(chǎn)生 ：通常的按鍵所用的開關(guān)為機械彈性開關(guān)，當(dāng)機械觸點斷開、閉合時，由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)
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Lattice MXO2: 按鍵消抖
- 按鍵消抖在之前的實驗中我們學(xué)習(xí)了如何用按鍵作為FPGA的輸入控制，在本實驗中將學(xué)習(xí)如何進行按鍵消抖，用按鍵完成更多的功能。硬件說明按鍵是一種常用的電子開關(guān)，電子設(shè)計中不可缺少的輸入設(shè)備。當(dāng)按下時使開關(guān)導(dǎo)通，松開時則開關(guān)斷開，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片來實現(xiàn)通斷。按鍵抖動的原理抖動的產(chǎn)生 ：通常的按鍵所用的開關(guān)為機械彈性開關(guān)，當(dāng)機械觸點斷開、閉合時，由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象而作的措施就是
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Altera MAX10: LED流水燈
- 在時鐘分頻實驗中我們練習(xí)了如何處理時鐘，接下來我們要學(xué)習(xí)如何利用時鐘來完成時序邏輯。====硬件說明====流水燈實現(xiàn)是很常見的一個實驗，雖然邏輯比較簡單，但是里面也包含了實現(xiàn)時序邏輯的基本思想。要用FPGA實現(xiàn)流水燈有很多種方法，在這里我們會用兩種不同的方法實現(xiàn)。1，模塊化設(shè)計：在之前的實驗中我們做了3-8譯碼器和時鐘分頻，如果把這兩個結(jié)合起來，我們就能搭建一個自動操作的流水LED顯示。框圖如下：2，循環(huán)賦值：這是一種很簡潔的實現(xiàn)流水燈效果邏輯，就是定義一個8位的變量，在每個時鐘上升沿將最低位賦值給最高
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Lattice MXO2: LED流水燈
- 在時鐘分頻實驗中我們練習(xí)了如何處理時鐘，接下來我們要學(xué)習(xí)如何利用時鐘來完成時序邏輯。硬件說明流水燈實現(xiàn)是很常見的一個實驗，雖然邏輯比較簡單，但是里面也包含了實現(xiàn)時序邏輯的基本思想。要用FPGA實現(xiàn)流水燈有很多種方法，在這里我們會用兩種不同的方法實現(xiàn)。1，模塊化設(shè)計：在之前的實驗中我們做了3-8譯碼器和時鐘分頻，如果把這兩個結(jié)合起來，我們就能搭建一個自動操作的流水LED顯示?？驁D如下：2，循環(huán)賦值：這是一種很簡潔的實現(xiàn)流水燈效果邏輯，就是定義一個8位的變量，在每個時鐘上升沿將最低位賦值給最高位，其他位右移一
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利用搭載全域硬2D NoC的FPGA器件去完美實現(xiàn)智能化所需的高帶寬低延遲計算
- 隨著大模型、高性能計算、量化交易和自動駕駛等大數(shù)據(jù)量和低延遲計算場景不斷涌現(xiàn)，加速數(shù)據(jù)處理的需求日益增長，對計算器件和硬件平臺提出的要求也越來越高。發(fā)揮核心器件內(nèi)部每一個計算單元的作用，以更大帶寬連接內(nèi)外部存儲和周邊計算以及網(wǎng)絡(luò)資源，已經(jīng)成為智能化技術(shù)的一個重要趨勢。這使得片上網(wǎng)絡(luò)（Network-on-Chip）這項已被提及多年，但工程上卻不容易實現(xiàn)的技術(shù)再次受到關(guān)注。作為一種被廣泛使用的硬件處理加速器，F(xiàn)PGA可以加速聯(lián)網(wǎng)、運算和存儲，其優(yōu)點包括計算速度與ASIC相仿，也具備了高度的靈活性，能夠為數(shù)據(jù)
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Altera MAX10: 時鐘分頻
- 時鐘分頻在之前的實驗中我們已經(jīng)熟悉了小腳丫的各種外設(shè)，掌握了verilog的組合邏輯設(shè)計，接下來我們將學(xué)習(xí)時序邏輯的設(shè)計。====硬件說明====時鐘信號的處理是FPGA的特色之一，因此分頻器也是FPGA設(shè)計中使用頻率非常高的基本設(shè)計之一。一般在FPGA中都有集成的鎖相環(huán)可以實現(xiàn)各種時鐘的分頻和倍頻設(shè)計，但是通過語言設(shè)計進行時鐘分頻是最基本的訓(xùn)練，在對時鐘要求不高的設(shè)計時也能節(jié)省鎖相環(huán)資源。在本實驗中我們將實現(xiàn)任意整數(shù)的分頻器，分頻的時鐘保持50%占空比。1，偶數(shù)分頻：偶數(shù)倍分頻相對簡單，比較容易理解。通
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Lattice MXO2: 時鐘分頻
- 時鐘分頻在之前的實驗中我們已經(jīng)熟悉了小腳丫的各種外設(shè)，掌握了verilog的組合邏輯設(shè)計，接下來我們將學(xué)習(xí)時序邏輯的設(shè)計。硬件說明時鐘信號的處理是FPGA的特色之一，因此分頻器也是FPGA設(shè)計中使用頻率非常高的基本設(shè)計之一。一般在FPGA中都有集成的鎖相環(huán)可以實現(xiàn)各種時鐘的分頻和倍頻設(shè)計，但是通過語言設(shè)計進行時鐘分頻是最基本的訓(xùn)練，在對時鐘要求不高的設(shè)計時也能節(jié)省鎖相環(huán)資源。在本實驗中我們將實現(xiàn)任意整數(shù)的分頻器，分頻的時鐘保持50%占空比。1，偶數(shù)分頻：偶數(shù)倍分頻相對簡單，比較容易理解。通過計數(shù)器計數(shù)是完
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Altera MAX10: 2位7段數(shù)碼管顯示
- 數(shù)碼管顯示本實驗將會讓你熟悉小腳丫上最后一種有意思的外設(shè)七段數(shù)碼管。====硬件說明====數(shù)碼管是工程設(shè)計中使用很廣的一種顯示輸出器件。一個7段數(shù)碼管（如果包括右下的小點可以認為是8段）分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數(shù)點的dp位段組成。實際是由8個LED燈組成的，控制每個LED的點亮或熄滅實現(xiàn)數(shù)字顯示。通常數(shù)碼管分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管，結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1 共陽極、共陰極數(shù)碼管共陰8段數(shù)碼管的信號端低電平有效，而共陽端接高電平有效。當(dāng)共陽端接高電平時只要在各個位段上加上相應(yīng)的低電平
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Lattice MXO2: 2位7段數(shù)碼管顯示
- 數(shù)碼管顯示本實驗將會讓你熟悉小腳丫上最后一種有意思的外設(shè)七段數(shù)碼管。硬件說明數(shù)碼管是工程設(shè)計中使用很廣的一種顯示輸出器件。一個7段數(shù)碼管（如果包括右下的小點可以認為是8段）分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數(shù)點的dp位段組成。實際是由8個LED燈組成的，控制每個LED的點亮或熄滅實現(xiàn)數(shù)字顯示。通常數(shù)碼管分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管，結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1 共陽極、共陰極數(shù)碼管共陰8段數(shù)碼管的信號端低電平有效，而共陽端接高電平有效。當(dāng)共陽端接高電平時只要在各個位段上加上相應(yīng)的低電平信號就可以使相應(yīng)
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Altera MAX10: 3-8譯碼器
- 在這個實驗里我們將學(xué)習(xí)如何用Verilog來實現(xiàn)組合邏輯。====硬件說明====組合邏輯電路是數(shù)字電路的重要部分，電路的輸出只與輸入的當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的邏輯電路，常見的有選擇器、比較器、譯碼器、編碼器、編碼轉(zhuǎn)換等等。在本實驗里以最常見的3-8譯碼器為例說明如何用Verilog實現(xiàn)。3-8譯碼器的真值表如下：從前面的實驗可以知道，當(dāng)FPGA輸出信號到LED為高電平時LED熄滅，反之LED變亮。同時我們可以以開關(guān)的信號模擬3-8譯碼器的輸入，這樣控制開關(guān)我們就能控制特定的LED變亮。====Verilog代碼=
- 關(guān)鍵字： 組合邏輯 FPGA Lattice Diamond Verilog
Lattice MXO2: 3-8譯碼器
- 在這個實驗里我們將學(xué)習(xí)如何用Verilog來實現(xiàn)組合邏輯。硬件說明組合邏輯電路是數(shù)字電路的重要部分，電路的輸出只與輸入的當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的邏輯電路，常見的有選擇器、比較器、譯碼器、編碼器、編碼轉(zhuǎn)換等等。在本實驗里以最常見的3-8譯碼器為例說明如何用Verilog實現(xiàn)。3-8譯碼器的真值表如下：從前面的實驗可以知道，當(dāng)FPGA輸出信號到LED為高電平時LED熄滅，反之LED變亮。同時我們可以以開關(guān)的信號模擬3-8譯碼器的輸入，這樣控制開關(guān)我們就能控制特定的LED變亮。Verilog代碼// *****
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Altera MAX10: 點亮RGB三色燈
- 在這個實驗里我們將學(xué)習(xí)控制小腳丫STEP-MAX10上的RGB三色LED的顯示，基本的原理和點亮LED是相似的。====硬件說明====STEP-MXO2 V2開發(fā)板上面有兩個三色LED，我們也可以用按鍵或者開關(guān)控制三色LED的顯示。這是開發(fā)板上的2個三色LED，采用的是共陽極的設(shè)計，RGB三種信號分別連接到FPGA的引腳，作為FPGA輸出信號控制。當(dāng)FPGA輸出低電平時LED變亮，當(dāng)FPGA輸出高電平時LED熄滅，當(dāng)兩種或者三種顏色變亮?xí)r會混合出不同顏色，一共能產(chǎn)生8種顏色。====Verilog代碼=
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Lattice MXO2: 點亮RGB三色燈
- 在這個實驗里我們將學(xué)習(xí)控制小腳丫STEP-MXO2上的RGB三色LED的顯示，基本的原理和點亮LED是相似的。硬件說明STEP-MXO2 V2開發(fā)板上面有兩個三色LED，我們也可以用按鍵或者開關(guān)控制三色LED的顯示。這是開發(fā)板上的2個三色LED，采用的是共陽極的設(shè)計，RGB三種信號分別連接到FPGA的引腳，作為FPGA輸出信號控制。當(dāng)FPGA輸出低電平時LED變亮，當(dāng)FPGA輸出高電平時LED熄滅，當(dāng)兩種或者三種顏色變亮?xí)r會混合出不同顏色，一共能產(chǎn)生8種顏色。Verilog代碼// ******
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Altera MAX10: 點亮LED燈
- 恭喜你拿到我們的小腳丫開發(fā)板，在這個系列教程里你將更深入學(xué)習(xí)FPGA的設(shè)計同時更深入了解我們的小腳丫。如果你還沒有開始使用小腳丫，也可以從這里一步一步開始你的可編程邏輯學(xué)習(xí)。請先準(zhǔn)備好軟硬件文檔，因為FPGA的設(shè)計是和硬件息息相關(guān)，會經(jīng)常用到這些文檔。你還必須先安裝好Quartus Prime設(shè)計工具，這是用小腳丫STEP-MAX10必須用到的。 硬件說明STEP-MAX10開發(fā)板雖然很小巧，上面也集成了不少外設(shè)，在本實驗里我們就看看如何用FPGA控制簡單外設(shè)，如何用按鍵或者開關(guān)控制LED的亮和
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