摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-20 读写I2C接口的RTC时钟芯片](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729170105672-345604457.png)
利用I2C总线控制器对RTC时钟芯片DS1337进行读写访问，以验证设计的I2C控制器的可靠性。这节课基于已编写的I2C控制器应用展开，侧重于实际应用，不再提供RTL级别的仿真结果，而是直接通过控制器访问DS1337芯片。在进行本实验之前，先确保已完成前面的实验，包括掌握了相关知识。这段内容强调了实践应用的重要性，为读者提供了一个轻松学习的机会，并为进一步探索I2C总线控制器的功能和性能打下基础。文章的重点在于实际操作和验证，让学习者通过与DS1337芯片的互动更好地理解和运用所学的知识。 阅读全文
利用I2C总线控制器对RTC时钟芯片DS1337进行读写访问，以验证设计的I2C控制器的可靠性。这节课基于已编写的I2C控制器应用展开，侧重于实际应用，不再提供RTL级别的仿真结果，而是直接通过控制器访问DS1337芯片。在进行本实验之前，先确保已完成前面的实验，包括掌握了相关知识。这段内容强调了实践应用的重要性，为读者提供了一个轻松学习的机会，并为进一步探索I2C总线控制器的功能和性能打下基础。文章的重点在于实际操作和验证，让学习者通过与DS1337芯片的互动更好地理解和运用所学的知识。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-19 读写I2C接口EEPROM实验](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729165635389-975703451.png)
本文介绍了米联客I2C Master控制器的实现原理和功能。文章开始强调使用该控制器实现后续涉及的I2C总线相关内容，同时指出本实验使用该控制器对EEPROM进行访问。在这之前，读者需要完成一些前置实验，包括modelsim的安装、TD库的编译，以及通过do文件启动仿真。EEPROM作为一种带电可擦可编程只读存储器，与传统ROM不同之处在于它可以多次擦除和编程，并且在掉电后数据不会丢失。文章还提及了EEPROM的发展过程，从最初的ROM发展到目前的EEPROM，突出了其特殊的存储特性和应用前景。 阅读全文
本文介绍了米联客I2C Master控制器的实现原理和功能。文章开始强调使用该控制器实现后续涉及的I2C总线相关内容，同时指出本实验使用该控制器对EEPROM进行访问。在这之前，读者需要完成一些前置实验，包括modelsim的安装、TD库的编译，以及通过do文件启动仿真。EEPROM作为一种带电可擦可编程只读存储器，与传统ROM不同之处在于它可以多次擦除和编程，并且在掉电后数据不会丢失。文章还提及了EEPROM的发展过程，从最初的ROM发展到目前的EEPROM，突出了其特殊的存储特性和应用前景。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-18 I2C MASTER控制器驱动设计](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729165040801-1066567517.png)
本文讨论了I2C Master控制器的系统框图和关键信号，包括I2C操作请求、总线忙指示、时钟分频器、发送和接收移位模块等。通过SCL时钟和I2C状态机控制SCL和SDA的输出逻辑和时序。文章还介绍了状态机设计和总线错误指示模块。总的来说，文章主要涵盖了I2C通信协议的工作原理和关键部件的功能。 阅读全文
本文讨论了I2C Master控制器的系统框图和关键信号，包括I2C操作请求、总线忙指示、时钟分频器、发送和接收移位模块等。通过SCL时钟和I2C状态机控制SCL和SDA的输出逻辑和时序。文章还介绍了状态机设计和总线错误指示模块。总的来说，文章主要涵盖了I2C通信协议的工作原理和关键部件的功能。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-17 I2C通信协议原理](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729164124801-220230279.png)
I2C总线是一种广泛应用的通信接口，可用于配置寄存器、EEPROM等操作，同时支持连接多种外设。其特点包括低速器件访问时节省IO资源、简便的标准总线接口以及OC开路、支持双向传输的特性。I2C总线由SDA（串行数据线）、SCL（串行时钟线）和上拉电阻组成，物理连接简单。在I2C总线上可以挂载多个主设备和从设备，支持多主控，任何能进行发送和接收的设备都可以成为主总线。每个主控在任何时间点上只能有一个，控制信号传输和时钟频率。 阅读全文
I2C总线是一种广泛应用的通信接口，可用于配置寄存器、EEPROM等操作，同时支持连接多种外设。其特点包括低速器件访问时节省IO资源、简便的标准总线接口以及OC开路、支持双向传输的特性。I2C总线由SDA（串行数据线）、SCL（串行时钟线）和上拉电阻组成，物理连接简单。在I2C总线上可以挂载多个主设备和从设备，支持多主控，任何能进行发送和接收的设备都可以成为主总线。每个主控在任何时间点上只能有一个，控制信号传输和时钟频率。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-16 SPI LOOP环路实验](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729161052519-1697635773.png)
本文对SPI收发驱动进行环路测试，通过仿真及在线仿真验证SPI的收发应用。实验在前面课程的基础上进行，要求完成TD软件安装、modelsim安装和TD库编译，掌握modelsim通过do文件启动仿真。实验目标包括实现UART串口发送控制器设计、在主程序中调用串口发送控制器发送字符“HELLO FPGA”、编译并使用chipwatcher观察芯片内部信号。SPI收发环路简介：主机通过MOSI数据线发送数据，从机通过MISO返回数据，收发同时进行，数据按最高位先移出，传输可持续任意时钟周期 阅读全文
本文对SPI收发驱动进行环路测试，通过仿真及在线仿真验证SPI的收发应用。实验在前面课程的基础上进行，要求完成TD软件安装、modelsim安装和TD库编译，掌握modelsim通过do文件启动仿真。实验目标包括实现UART串口发送控制器设计、在主程序中调用串口发送控制器发送字符“HELLO FPGA”、编译并使用chipwatcher观察芯片内部信号。SPI收发环路简介：主机通过MOSI数据线发送数据，从机通过MISO返回数据，收发同时进行，数据按最高位先移出，传输可持续任意时钟周期 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-15 SPI接收程序设计](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729160228651-1172903138.png)
SPI（串行外围设备接口）通信协议是一种广泛应用于各种设备的高速、全双工、同步通信总线。其驱动程序设计围绕SPI_CLK和SPI_RX接收数据总线的时序展开，支持四种工作模式：CPHA=0 CPOL=0、CPHA=1 CPOL=0、CPHA=0 CPOL=1和CPHA=1 CPOL=1。其中，CPHA决定接收器的数据采样时钟位置，CPOL则设置SPI_CLK的初始电平。SPI协议在硬件设计中非常重要，特别是在需要高速和可靠性的应用中，例如FPGA的配置和外围设备的通信。 阅读全文
SPI（串行外围设备接口）通信协议是一种广泛应用于各种设备的高速、全双工、同步通信总线。其驱动程序设计围绕SPI_CLK和SPI_RX接收数据总线的时序展开，支持四种工作模式：CPHA=0 CPOL=0、CPHA=1 CPOL=0、CPHA=0 CPOL=1和CPHA=1 CPOL=1。其中，CPHA决定接收器的数据采样时钟位置，CPOL则设置SPI_CLK的初始电平。SPI协议在硬件设计中非常重要，特别是在需要高速和可靠性的应用中，例如FPGA的配置和外围设备的通信。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-14 SPI MASET发送程序设计](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729155612878-1969100634.png)
SPI的驱动程序设计围绕SPI_MOSI和SPI_SCLK展开，支持四种情况：CPHA=0 CPOL=0、CPHA=1 CPOL=0、CPHA=0 CPOL=1和CPHA=1 CPOL=1。CPHA控制接收器的采样时钟位置，CPOL设置SCLK的初始电平。发送驱动程序包括时钟分频器、数据控制器、并串移位模块、CPOL和CPHA控制。系统时钟通常较高，SCLK需要通过分频器产生。当spi_en拉高启动传输时，clk_div开始计数并在计满后清0，SCLK模块支持CPOL=0空闲状态输出低电平。 阅读全文
SPI的驱动程序设计围绕SPI_MOSI和SPI_SCLK展开，支持四种情况：CPHA=0 CPOL=0、CPHA=1 CPOL=0、CPHA=0 CPOL=1和CPHA=1 CPOL=1。CPHA控制接收器的采样时钟位置，CPOL设置SCLK的初始电平。发送驱动程序包括时钟分频器、数据控制器、并串移位模块、CPOL和CPHA控制。系统时钟通常较高，SCLK需要通过分频器产生。当spi_en拉高启动传输时，clk_div开始计数并在计满后清0，SCLK模块支持CPOL=0空闲状态输出低电平。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-13 SPI通信协议原理](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729154926738-1309179775.png)
SPI（串行外围设备接口）通信协议是一种高速、全双工、同步通信总线。它通过四根管脚实现控制和数据传输，广泛应用于EEPROM、Flash、RTC、ADC、DSP等设备，是一种重要的低速通讯协议。SPI协议具有高速、全双工、同步、主从式等特点，接口速度最高可达上百兆，因此不仅适用于低速设备，也能用于高速串行外设通信。例如，FPGA的配置FLASH可以支持100Mbps以上。SPI Master（主设备）通过发送时钟信号（SCLK）同步数据传输，决定通信速率。 阅读全文
SPI（串行外围设备接口）通信协议是一种高速、全双工、同步通信总线。它通过四根管脚实现控制和数据传输，广泛应用于EEPROM、Flash、RTC、ADC、DSP等设备，是一种重要的低速通讯协议。SPI协议具有高速、全双工、同步、主从式等特点，接口速度最高可达上百兆，因此不仅适用于低速设备，也能用于高速串行外设通信。例如，FPGA的配置FLASH可以支持100Mbps以上。SPI Master（主设备）通过发送时钟信号（SCLK）同步数据传输，决定通信速率。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-12 串口程序收发环路设计](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729150723917-741716389.png)
本文介绍了通过 FPGA 实现 UART 串口通信的双向数据传输。前几节课中，我们成功测试并实现了 FPGA 向 PC 主机发送“HELLO FPGA”信息的功能，PC 主机显示接收成功。然而，目前的串口接收程序仅通过模拟仿真进行验证，尚未在实际硬件上测试。本文进一步提出了将 UART 接收程序和发送程序连接起来的方案，使得 FPGA 能够接收从 PC 端通过 USB 发送的数据，并将接收到的数据再通过发送程序返回给 PC 机，实现双向通信的完整功能。 阅读全文
本文介绍了通过 FPGA 实现 UART 串口通信的双向数据传输。前几节课中，我们成功测试并实现了 FPGA 向 PC 主机发送“HELLO FPGA”信息的功能，PC 主机显示接收成功。然而，目前的串口接收程序仅通过模拟仿真进行验证，尚未在实际硬件上测试。本文进一步提出了将 UART 接收程序和发送程序连接起来的方案，使得 FPGA 能够接收从 PC 端通过 USB 发送的数据，并将接收到的数据再通过发送程序返回给 PC 机，实现双向通信的完整功能。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-11 UART串口接收驱动设计](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729150242848-645952197.png)
本文介绍了 UART 通信的原理及其在 FPGA 上的实现方法。UART（通用异步收发传输器）是一种广泛应用的串行异步通信方式，常用的接口标准包括 RS-232、RS-422 和 RS-485。文章详细描述了 UART 串口发送控制器的设计过程，并通过 FPGA 实现了发送字符“HELLO FPGA”的功能。实验步骤包括完成 ModelSim 软件的安装及 TD 库的编译，掌握仿真环境的设置和使用 do 文件启动仿真。随后，通过 ModelSim 进行仿真验证，并将编译后的程序固化到 FPGA 上进行验证 阅读全文
本文介绍了 UART 通信的原理及其在 FPGA 上的实现方法。UART（通用异步收发传输器）是一种广泛应用的串行异步通信方式，常用的接口标准包括 RS-232、RS-422 和 RS-485。文章详细描述了 UART 串口发送控制器的设计过程，并通过 FPGA 实现了发送字符“HELLO FPGA”的功能。实验步骤包括完成 ModelSim 软件的安装及 TD 库的编译，掌握仿真环境的设置和使用 do 文件启动仿真。随后，通过 ModelSim 进行仿真验证，并将编译后的程序固化到 FPGA 上进行验证 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-10 UART串口发送驱动设计](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729144657317-821497490.png)
本文介绍了 UART 通信的原理及其在 FPGA 上的实现方法。UART（通用异步收发传输器）是一种广泛应用的串行通信方式，本文详细讲解了如何设计 UART 串口发送控制器，并通过 FPGA 实现字符“HELLO FPGA”的发送。实现过程中涉及波特率发生器、发送使能模块和移位模块等关键组件。实验前需确保完成 ModelSim 软件安装及 TD 库的编译，并掌握仿真环境的设置和仿真启动方法。最终，通过 ModelSim 进行仿真验证，并将编译后的程序固化到 FPGA 上进行实际验证。 阅读全文
本文介绍了 UART 通信的原理及其在 FPGA 上的实现方法。UART（通用异步收发传输器）是一种广泛应用的串行通信方式，本文详细讲解了如何设计 UART 串口发送控制器，并通过 FPGA 实现字符“HELLO FPGA”的发送。实现过程中涉及波特率发生器、发送使能模块和移位模块等关键组件。实验前需确保完成 ModelSim 软件安装及 TD 库的编译，并掌握仿真环境的设置和仿真启动方法。最终，通过 ModelSim 进行仿真验证，并将编译后的程序固化到 FPGA 上进行实际验证。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-09 UART串行通信协议介绍](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729145000984-2094692930.png)
UART（通用异步收发传输器）：用于串行数据的发送和接收，适用于短距离、低速率的通信。RS-232：规定了电气特性和物理特性，广泛应用于传统计算机和外设间的通信。
RS-422：改进了 RS-232，支持单机发送、多机接收的平衡传输，适用于更长距离和更高速度的通信。
RS-485：采用半双工工作方式，支持多点数据通信，具有较强的抗干扰能力，适用于复杂网络结构。此外，本文还讨论了在高速数据传输中使用锁相环（PLL）进行时钟恢复以补偿延迟，确保数据传输的稳定性和可靠性。总结了各种通信协议的优缺点及其适用场景， 阅读全文
UART（通用异步收发传输器）：用于串行数据的发送和接收，适用于短距离、低速率的通信。RS-232：规定了电气特性和物理特性，广泛应用于传统计算机和外设间的通信。
RS-422：改进了 RS-232，支持单机发送、多机接收的平衡传输，适用于更长距离和更高速度的通信。
RS-485：采用半双工工作方式，支持多点数据通信，具有较强的抗干扰能力，适用于复杂网络结构。此外，本文还讨论了在高速数据传输中使用锁相环（PLL）进行时钟恢复以补偿延迟，确保数据传输的稳定性和可靠性。总结了各种通信协议的优缺点及其适用场景， 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-08 FPGA多路分频器实验](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729144530300-73772038.png)
本文介绍了如何使用 Verilog 代码设计分频器电路。分频器的工作原理是通过计数输入时钟的上升沿或下降沿，根据预设的分频数控制输出信号的高低电平翻转，从而将高频输入信号转换为低频输出信号。根据分频比例（晶振频率/分频后频率）的不同，分频器分为偶数分频器和奇数分频器。本文详细演示了这两种分频器的设计方法。 阅读全文
本文介绍了如何使用 Verilog 代码设计分频器电路。分频器的工作原理是通过计数输入时钟的上升沿或下降沿，根据预设的分频数控制输出信号的高低电平翻转，从而将高频输入信号转换为低频输出信号。根据分频比例（晶振频率/分频后频率）的不同，分频器分为偶数分频器和奇数分频器。本文详细演示了这两种分频器的设计方法。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-07 FPGA按键消抖实验](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729144435142-2069549391.png)
本文探讨了按键消抖的原理与实现方法。按键是电子设计中常见的元器件，但在按键闭合或松开的瞬间会产生一连串的抖动，这种抖动会影响系统的稳定性和响应灵敏度。因此，必须进行消抖处理。文章详细介绍了机械按键的构造与原理，并设计了具体的按键消抖方案。在进行本实验前，建议读者确保已经完成前面的实验，并掌握以下能力：完成 TD 软件安装。 阅读全文
本文探讨了按键消抖的原理与实现方法。按键是电子设计中常见的元器件，但在按键闭合或松开的瞬间会产生一连串的抖动，这种抖动会影响系统的稳定性和响应灵敏度。因此，必须进行消抖处理。文章详细介绍了机械按键的构造与原理，并设计了具体的按键消抖方案。在进行本实验前，建议读者确保已经完成前面的实验，并掌握以下能力：完成 TD 软件安装。 阅读全文
摘要： ![[米联客-安路飞龙DR1-FPSOC] FPGA基础篇连载-06 PWM呼吸灯实验](https://img2024.cnblogs.com/blog/2504661/202407/2504661-20240729141914481-2040030258.png)
本文介绍了如何在 FPGA 控制主板上实现呼吸灯，通过 PWM（脉宽调制）技术调节呼吸灯的亮度，模拟呼吸灯的2秒亮灭周期。文章提供了一个可实操的小程序，读者可以自行编写代码并通过仿真测试代码的正确性，最终将代码下载到开发板上观察实际运行效果。在开始实验前，建议确保已完成前置实验，特别是掌握 ModelSim 的使用。这些基础知识和技能将帮助读者更好地理解和实现PWM技术在不同领域的应用，包括测量、通信和功率控制等。 阅读全文
本文介绍了如何在 FPGA 控制主板上实现呼吸灯，通过 PWM（脉宽调制）技术调节呼吸灯的亮度，模拟呼吸灯的2秒亮灭周期。文章提供了一个可实操的小程序，读者可以自行编写代码并通过仿真测试代码的正确性，最终将代码下载到开发板上观察实际运行效果。在开始实验前，建议确保已完成前置实验，特别是掌握 ModelSim 的使用。这些基础知识和技能将帮助读者更好地理解和实现PWM技术在不同领域的应用，包括测量、通信和功率控制等。 阅读全文