流动灯电路设计实验- - VHDL

摘要：将模拟设计下载到硬件实验框以进行验证。 实验引脚将销钉锁定到八个键的相应销钉。

1。实验目的

（1）学习并掌握Quartus II（2）学习简单的计时电路设计和硬件测试。 （3）学习使用VHDL语言方法进行逻辑设计输入（4）学会设计流坡道电路，并熟悉实验开发系统中执行输入和模拟步骤的原理

2。实验设备和设备

（1）一台PC。 （2）一组Quartus II开发软件（3）一组EDA实验开发系统（EP1C12Q240C8）

3。实验原理

FPGA上的所有I/O控制块都可以用每个1/O PIN作为输入端口进行配置，但是该配置会由系统自动完成。当输入端口配置为使用输入端口时，I/O控制模块将三个状态缓冲区的控制终端直接接地，从而允许I/O引脚用作专用输入引脚。 key1 -如果键输入发生在键8中，则正确分配和锁定了引脚，并且一旦检测到键盘输入，请继续确定键盘值并继续进行相应的过程。

4。实验内容

（1）可以使用基于VHDL语言设计的简单逻辑电路来控制LED流灯。该电路包括三个输入和八个输出。 输入信号是清除信号端子CLR，时钟信号CLK和有效信号ENA，输出信号Y连接到八个光学表达二极管。 如果清除信号端子的CLR较低，则清除系统并关闭所有八个LED灯。 当ENA输入信号高并且CLK的上升边缘到达时，流量开始流动，并且流量从D1到D2到D3，到D4，到D5到D5至D6至D7至D7至D8，返回到D1。 如果ENA输入信号较低，则荧光岩将暂停并保持其原始状态。 相应的关系如下表所示

（2）为Quartus II V HDL文本设计流动坡道电路。编辑，编译，集成，调整和模拟设计。 要进行验证，请将模拟设计下载到硬件实验框中。 注意：3个输入信号线（ENA连接到键1，CLR连接到键2，CLK连接到CLK0）和8个输出线（连接到光学光线发射二极管指示灯）。为了在硬件测试期间易于观察，流速在4Hz左右是最佳的。在测试过程中，由于输入信号的变化而观察到输出信号的变化。 图中显示了流动坡道控制电路的模拟。

实验性PINLOCK：8键：键1-8对应于PIN 233、234、235、236、237、238、239、240，分别在FPGA上。 八个光学发射二极管：发光。 DIODES D1至D8分别对应于FPGA的168至161。 时钟端口：CLKO支持28 CLK2，CLK5支持152，CLK5支持152，CLK5支持152，而Clk90支持29。

V.实验程序

（1）启动Quartus II创建一个空白项目，然后命名hight8.qpf。 （2）创建一个新的VHDL源程序文件hight8.vhd，输入并保存程序代码以运行全面的编译。如果在编译过程中发现错误，请查找并修复它，直到汇编成功。 （3）选择目标设备并锁定相应的引脚。此处选择的设备是Altera旋风系列中的EPIC12Q240C8芯片。 将未使用的引脚设置为三态输入。 接下来，找到错误并修复它。 （4）在整个过程中编译项目文件，如果在编译过程中发现错误，直到汇编成功为止。 连接到PC打印机，（5）卸下Altera Byte Blaster II下载电缆，然后将电缆的两端连接到PC打印机的并行端口和实验框的JTAG下载端口。打开电源，运行下载命令，将程序下载到FPGA设备上，然后在发光二极管LED的ON/OFF状态下在LED1的LED8上观察它。

6。实验扩展

根据以前的实验，已经实现了其他模式，控制了八个LED灯以显示模式显示，并设计了三种模式。示例代码：

图书馆ieee; - -扩展灯顶文件ieee.std_logic_1164.all;实体Hight8是- -顶级实体名称端口（- -定义端口数据CLK：STD_LOGIC; - - - -终端输入端口ENA：STD_LOGIC; - - - - -定义了可启用的信号输入port lad lad lad led：out std_logic_vector k4 k4 k4 k4 k4（7） LED灯输出端口C：STD_LOGIC_VECTOR（7向0）;