FPGA参考资料.doc

2.实验内容 MagicSOPC 实验箱上有8个按键KEY1~KEY8和8个发光二级管LED1~LED8。其硬件原理图如图1.25所示。 本实验的内容是要求在MagicSOPC实验箱上完成对8个按键KEY1~KEY8进行监控，一旦有键输入判断其键值，并点亮相应个发光二级管，如若KEY3按下，则点亮LED1~LED3发光管。 3.实验原理 FPGA 的所有I/O控制块允许每个I/O引脚单独配置为输入口，不过这种配置是系统自动完成的，一旦该I/O口被设置为输入口使用时（如定义key0为输入引脚：input key0 ：），该I/O控制模块将直接使三态缓冲区的控制端接地，使得该I/O引脚对外呈高阻态，这样改I/O引脚即可用作专用输入引脚。只要正确分配并锁定引脚后，一旦在KEY1~KEY8中有键输入，在检测到键盘输入的情况下，继续判断其键盘值并作出相应的处理。 4．实验步骤 1） 启动Quartus Ⅱ建立一个空白工程，然后命名为keyled.qpf。 2） 新建Verilog HDL 源程序文件keyled.v，键入程序代码并保存（完整的Verilog HDL 程序参考程序清单 3.3）， 进行综合编译，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。 3） 选择目标器件并对相应的引脚进行锁定，在这里所选择的器件为Altera公司CycloneⅡ系列的EP2C35F672C8 芯片，引脚锁定方法如表3.4所列。将未使用的引脚设置为三态输入（一定要设置，否则可能会损坏芯片）。设置方法见3.1节。 图3.27 I/O分配时I/O标准的选择 表 3.4 引脚锁定方法 信号 引脚 信号 引脚 信号 引脚 信号 引脚 led[0] R5 led [0] P7 key[0] C13 key [4] AD13 led[1] P9 led [0] P6 key [1] D13 key 5] AF14 led [2] R5 led [0] R6 key [2] N1 key [6] P25 led [3] P9 led [0] T3 key [3] P1 key [7] P26 4）对该工程文件进行全程编译处理，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成果为止。 5） 最后把程序下载到FPGA 器件中。观察发光管LED1~LED8 的亮灭，按下KEY1~KEY的任一键，再次观察发光管的状态。 5.实验参考程序 程序清单 3.3 keyled.v module keyled (key,led); //模块名keyled input [7:0] key; //定义键盘输入口 output [7:0] led; //定义发光管输入口 reg [7:0] led_r; //定义寄存器 reg [7:0] buffer_r; assign led=led_r; //输出键值 always @(key) //过程1 begin buffer_r=key; //读取键值 case(buffer_r) 8led_r= 8 //是键KEY1,则给寄存器赋值0xfe 8led_r= 8 //是键KEY2,则给寄存器赋值0xfc 8led_r= 8 //是键KEY3,则给寄存器赋值0xf8 8led_r= 8 //是键KEY4,则给寄存器赋值0xf0 8led_r= 8 //是键KEY5,则给寄存器赋值0xe0 8led_r= 8 //是键KEY6,则给寄存器赋值0xc0 8led_r= 8 //是键KEY7,则给寄存器赋值0x80 8’led_r =8 //是键KEY8,则给寄存器赋值0x00