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矩陣鍵盤鍵入系統(tǒng)設(shè)計
- 實驗任務(wù)任務(wù):基于 STEP-MAX10M08核心板 和 STEP BaseBoard V3.0底板 設(shè)計矩陣鍵盤鍵入系統(tǒng)并觀察調(diào)試結(jié)果要求:按動矩陣鍵盤按鍵,通過核心板上的數(shù)碼管顯示按鍵的鍵值。解析:通過FPGA編程驅(qū)動矩陣鍵盤電路,獲取矩陣鍵盤鍵入的信息,然后通過編碼將鍵盤輸出的信息譯碼成對應的鍵值信息,最后通過驅(qū)動核心板獨立數(shù)碼管,將鍵盤按鍵的鍵值顯示在數(shù)碼管上。實驗目的在基礎(chǔ)數(shù)字電路實驗部分我們已經(jīng)掌握了FPGA驅(qū)動獨立顯示數(shù)碼管的原理及方法,掌握了有限狀態(tài)機的設(shè)計實現(xiàn)思想,本實驗主要學習矩陣鍵盤
- 關(guān)鍵字: STEP BaseBoard V3.0 小腳丫核心板 STEP-MAX10M08 FPGA 矩陣鍵盤
基于STEP FPGA的SPI RGB液晶屏顯示驅(qū)動
- 硬件說明我們的STEP-BaseBoard底板上集成了1.8寸彩色液晶屏TFT_LCD模塊,大家可以驅(qū)動LCD顯示文字、圖片或動態(tài)的波形。首先了解一下液晶屏模塊,相關(guān)資料下載:https://pan.baidu.com/s/1bp6AYsR框圖如下:原理圖如下:原理圖中的器件U1為液晶屏,液晶屏為1.8寸,128RGB160像素,串行總線(SPI),液晶屏集成了ST7735S的驅(qū)動器,處理器與ST7735S通信完成液晶屏的顯示控制ST7735S為132RGBx162像素點262K控制器/驅(qū)動器,芯片可以直
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基于STEP FPGA的8色VGA功能驅(qū)動
- 硬件說明VGA(video graphics array)即視頻圖形陣列,是IBM在1987年隨PS/2一起推出的使用模擬信號的一種視頻傳輸標準。VGA接口分公口和母口,如下圖:VGA接口引腳定義如下:一個標準的VGA接口應該有以下端口:紅綠藍三色信號(RGB)行場同步信號(HSVS)以及很多的地屏蔽;三色信號都是模擬信號,行場同步信號都是數(shù)字信號;對于VGA的接口模擬電壓,為0~0.714V,0代表無色,0.714代表滿色,F(xiàn)PGA輸出3.3V,所以還必須要經(jīng)過DAC的轉(zhuǎn)換?,F(xiàn)今有兩種比較成熟的方法:電
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基于STEP FPGA的PCF8591的ADC(I2C)功能驅(qū)動
- 硬件說明PCF8591是集成了4路ADC和1路DAC的芯片,使用I2C總線通信。I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動總線傳送數(shù)據(jù),并產(chǎn)生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被尋址的器件均被認為是從器件。如果主機要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件,則主機首先尋址從器件,然后主動發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件,最后由主機終止數(shù)據(jù)傳送;如果主機要接收從器件的數(shù)據(jù),首先由主器件尋址從器件,然后主機接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù),最后由主機終止接收過程。這里不
- 關(guān)鍵字: STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 ADC功能驅(qū)動
基于STEP FPGA的PCF8591的DAC(I2C)功能驅(qū)動
- 硬件說明PCF8591是集成了4路ADC和1路DAC的芯片,使用I2C總線通信。I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動總線傳送數(shù)據(jù),并產(chǎn)生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被尋址的器件均被認為是從器件。如果主機要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件,則主機首先尋址從器件,然后主動發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件,最后由主機終止數(shù)據(jù)傳送;如果主機要接收從器件的數(shù)據(jù),首先由主器件尋址從器件,然后主機接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù),最后由主機終止接收過程。這里不
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基于STEP FPGA的UART串口通信模塊驅(qū)動
- 硬件說明通用異步收發(fā)傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常稱作UART,是一種通用串行數(shù)據(jù)總線,用于異步通信。該總線雙向通信,可以實現(xiàn)全雙工傳輸和接收。異步通信以一個字符為傳輸單位,通信中兩個字符間的時間間隔多少是不固定的,然而在同一個字符中的兩個相鄰位間的時間間隔是固定的。兩個相鄰位間的時間間隔與UART通信的波特率有關(guān),波特率用來表征UART通信中數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,即每秒鐘傳送的二進制位數(shù)。例如數(shù)據(jù)傳送速率為120字符/秒,而每一個字符為1
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基于STEP FPGA的PS2鍵盤驅(qū)動
- 硬件說明我們的STEP-BaseBoard底板上集成了PS2鍵盤的接口,可以供大家連接PS2鍵盤或PS2鼠標完成相應設(shè)計,接下來我們來了解PS2接口的硬件連接及PS2鍵盤的驅(qū)動方法。PS2接口連線非常簡單,只需接4根線:4號引腳VCC接供電電源,一般為5V供電,后經(jīng)測試3.3V也可以3號引腳GND接地即可5號引腳時鐘線和1號引腳數(shù)據(jù)線為兩條雙向的信號線2號引腳和6號引腳為保留引腳,不需要連接當PS2鍵盤上有按鍵按動或操作的時候,鍵盤會發(fā)信號給主機,PS2接口的時鐘信號和數(shù)據(jù)信號的時序如下圖:FPGA或主機
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傳感器及點陣LED顯示功能板
- 傳感器及點陣LED顯示功能模塊實物圖板卡簡介STEP Sensor Card是STEP團隊推出的可配合小腳丫多種底板使用的擴展板卡,板載資源十分豐富,其中包括多種傳感器、168led點陣、flash存儲等多種功能,你可以用這個子卡來實現(xiàn)你各種各樣的新奇想法,像數(shù)字水平儀,溫度計,亮度檢測儀,你都可以用這個板卡去完成!板載資源:* 環(huán)境光傳感器BH1750FVI-TR * 溫度傳感器DS18B20Z * Flash閃存W25Q64FVSFIG * 陀螺儀MPU-6050 * 紅外對管,比較器LM393DR
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STEP FPGA驅(qū)動溫度傳感器DS18B20Z
- 硬件說明DS18B20是我們?nèi)粘TO(shè)計中常用的一款溫度傳感器芯片,只需要一根總線就可以實現(xiàn)通信,非常的方便,我們的STEP-BaseBoard底板上就集成了溫度傳感器DS18B20Z,下面我們就一起來學習一下它的硬件鏈接及驅(qū)動方法。DS18B20Z只有一根總線,硬件電路非常簡單,但是一定記得總線需要做上拉處理,如下圖總線上連接了10K(上拉電阻取值可以一定范圍內(nèi)自行調(diào)整)的上拉電阻,另外我們使用FPGA驅(qū)動,一定記得將FPGA對應的管腳同樣作上拉配置,重要的事情說三遍,總線上拉,總線上拉,總線上拉。聊完硬件
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STEP FPGA驅(qū)動基于74HC595的數(shù)碼管模塊
- 硬件說明在前面之前的入門教程中 數(shù)碼管獨立顯示 章節(jié)已為大家介紹了數(shù)碼管獨立顯示的相關(guān)內(nèi)容,關(guān)于獨立顯示這里就不在贅述。我們的底板上有6位數(shù)碼管,根據(jù)驅(qū)動方法不同,有以下比較:獨立顯示:控制每個數(shù)碼管至少需要8個I/O口控制,6位數(shù)碼管就需要6*8 = 48根信號線才能分別顯示。獨立顯示實現(xiàn)簡單,但是需要大量的信號線。掃描顯示:將每位數(shù)碼管的同一段選信號連接在一起,這樣我們就只需要8根段選信號和6根位選信號,共計14根信號。掃描顯示可以有效節(jié)約I/O口資源,實現(xiàn)起來稍顯復雜。我們小腳丫
- 關(guān)鍵字: STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 數(shù)碼管
基于 STEP-MAX10M08核心板的簡易電子琴設(shè)計
- 實驗任務(wù)任務(wù):基于 STEP-MAX10M08核心板 和 STEP BaseBoard V3.0底板 完成簡易電子琴設(shè)計并觀察調(diào)試結(jié)果要求:按動矩陣鍵盤,驅(qū)動底板無源蜂鳴器發(fā)出產(chǎn)生不同音調(diào),彈奏一首《小星星》。解析:通過FPGA編程驅(qū)動矩陣鍵盤電路,獲取矩陣鍵盤鍵入的信息,然后通過編碼將鍵盤輸出的信息譯碼成對應的音節(jié)數(shù)據(jù),最后通過PWM發(fā)生模塊驅(qū)動底板上的無源蜂鳴器發(fā)出聲音。實驗目的在基礎(chǔ)數(shù)字電路實驗部分我們已經(jīng)掌握了FPGA設(shè)計PWM信號發(fā)生器的原理及方法,上節(jié)實驗中又學習了矩陣鍵盤的驅(qū)動原理及方法,本
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STEP FPGA驅(qū)動無源蜂鳴器模塊
- 硬件說明蜂鳴器的分類:按其結(jié)構(gòu)主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型:電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后,振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場,振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動發(fā)聲。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成,當接通電源后(1.5~15V直流工作電壓),多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音頻信號,阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。按是否帶有信號源
- 關(guān)鍵字: STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 無緣蜂鳴器
基于STEP FPGA的旋轉(zhuǎn)編碼器電路驅(qū)動
- 硬件說明旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置,因其人性化的操作被用于越來越多的電子設(shè)備中,旋轉(zhuǎn)編碼器有多種分類:以編碼器工作原理可分為:光電式、磁電式和觸點電刷式。以碼盤刻孔方式不同分為:增量式和絕對式兩類。關(guān)于以上各類編碼器的區(qū)別,大家自行查閱資料,這里就不多做介紹了。我們STEP-BaseBoard底板上集成的EC11的旋轉(zhuǎn)編碼器就屬于增量式觸電電刷編碼器,其工作原理如下:如上圖所示,當順時針旋轉(zhuǎn)時A信號提前B信號90度相位,當逆時針旋轉(zhuǎn)時B信號提前A信號90度相位,FPGA接收到旋轉(zhuǎn)編碼器的A、B信號時,
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基于STEP FPGA的矩陣按鍵驅(qū)動
- 硬件說明在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時,為了減少I/O口的占用,通常將按鍵排列成矩陣形式,使用行線和列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端,這樣我們就可以通過4根行線和4根列線(共8個I/O口)連接16個按鍵,而且按鍵數(shù)量越多優(yōu)勢越明顯。FPGA驅(qū)動矩陣按鍵模塊,首先我們來了解矩陣按鍵的硬件連接:上圖為4×4矩陣按鍵的硬件電路圖,可以看到4根行線(ROW1、ROW2、ROW3、ROW4)和4根列線(COL1、COL2、COL3、COL4),同時列線通過上拉電阻連接到VCC電壓(3.3V),對于矩陣按鍵來講:4根行線是輸入的
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STEP-BaseBoard外設(shè)資源引腳分配說明
- 本節(jié)將和大家一起了解STEP-Baseboard的資源及管腳分配的明細。STEP-Baseboard是我們針對小腳丫核心板設(shè)計的擴展板,集成了大量常見外設(shè),同時兼容STEP-MXO2第二代和STEP-MAX10兩種小腳丫核心板,為開發(fā)者提供更多選擇。為什么單獨將引腳分配拉出來作為單獨的一個章節(jié)呢,我們整個外設(shè)驅(qū)動后續(xù)所有章節(jié)都是只講外設(shè)驅(qū)動模塊的,在設(shè)計中往往只是作為其中的一個模塊,作為橋接系統(tǒng)與人機界面的模塊,很多引腳都是連接到系統(tǒng)的,無需分配管腳,所以就不在每個章節(jié)中談管腳分配的話題了,這里獨立一章同
- 關(guān)鍵字: STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 引腳分配
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