在电子设计领域，FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，它允许用户根据需求自定义硬件电路。IIC（Inter-Integrated Circuit），也称为I²C，是飞利浦公司（现NXP半导体）推出的一种多主控、多从设备通信协议，常用于低速外设如EEPROM、传感器等的接口设计。本教程将重点讲解如何在FPGA中实现IIC协议，并基于Xilinx的Vivado工具进行开发。 IIC协议的核心在于其简单的总线结构，由两条线构成：SCL（Serial Clock）时钟线和SDA（Serial Data）数据线。协议规定了开始条件、停止条件、应答位、数据传输等规则。在FPGA实现IIC协议时，通常会用到以下关键组件： 1. **时钟发生器**：负责产生符合IIC协议的时钟信号，通常需要有特定的时序控制，如90度相位偏移。 2. **数据收发器**：接收来自SDA线的数据，并将其转化为内部逻辑可以处理的形式；同时，将内部逻辑产生的数据编码并发送到SDA线。 3. **地址识别模块**：IIC协议中，每个从设备都有一个7位的唯一地址，该模块用于识别目标设备地址。 4. **命令/数据序列器**：按照IIC协议规定的格式，序列化读写操作的命令字节和数据字节。 5. **应答检测**：检测从设备是否正确接收数据，通过读取SDA线在时钟下降沿的电平变化来判断。 6. **开始/停止条件生成器**：在适当的时间产生开始和停止条件，控制IIC通信的起始和结束。 Vivado是Xilinx提供的集成开发环境，集成了设计输入、仿真、综合、布局布线、编程等多个功能。在Vivado中实现IIC协议，你需要完成以下步骤： 1. **创建项目**：在Vivado中新建工程，选择适当的FPGA型号和工作频率。 2. **设计输入**：编写Verilog或VHDL代码，实现上述的IIC协议组件。 3. **仿真验证**：编写测试平台，模拟IIC总线和其他设备的行为，验证IIC模块的功能。 4. **综合与布局布线**：Vivado会自动将高级语言代码转换为逻辑门电路，并优化布局布线，以适应FPGA资源。 5. **下载与验证**：将编译后的配置文件下载到FPGA，通过实际连接的IIC设备测试其功能。 本教程提供的"eeprom_iic"工程包含了完整的代码和Vivado工程，可以直接运行。这有助于初学者快速理解和实践FPGA中的IIC通信。其中，EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种非易失性存储器，常作为FPGA的配置存储或用于保存系统设置。在IIC协议下，可以读写EEPROM中的数据，实现数据的存储和检索。 通过这个FPGA IIC工程，你可以深入理解IIC通信协议，掌握如何在FPGA中实现这种通信机制，以及如何利用Vivado工具进行开发。这对于学习嵌入式系统、数字逻辑设计以及FPGA应用具有重要的实践价值。

内容概要：本文详细介绍了基于FPGA的MSK（最小频移键控）调制解调技术的实现过程。首先从理论层面解释了MSK调制解调的基本概念及其优势，接着深入探讨了用Verilog语言在FPGA上实现MSK调制解调的具体方法，包括关键模块的设计思路和代码片段。随后，文章讲解了如何借助Xilinx Vivado工具完成整个项目的仿真、综合与验证，并最终将其部署到FPGA硬件平台上进行实际测试。最后，作者分享了在此过程中所面临的挑战及解决办法，强调了这一实践对于理解和应用通信算法的重要意义。 适合人群：对数字通信感兴趣的研究人员和技术爱好者，尤其是从事通信算法开发的专业人士。 使用场景及目标：适用于希望深入了解FPGA与通信算法结合的实际应用场景的人群，旨在帮助他们掌握MSK调制解调技术的实现细节，提升其在相关领域的技术水平。 其他说明：文中提供的实例和经验分享有助于读者更好地理解复杂的技术概念，并激发对未来研究方向的兴趣。

基于Vivado软件的Verilog半带滤波器仿真程序：涵盖IP核与非IP核实现流程，信号发生、合成、抽取变频等全环节模拟,基于fpga的半带滤波器仿真程序 1.软件：vivado 2.语言：Verilog 3.具体流程：包括ip核实现版本与非ip核实现版本，包含信号发生，合成，半带滤波器，抽取变频，fifo，fft流程，非常适合学习。 ,基于FPGA的半带滤波器仿真程序; Vivado软件; Verilog语言; IP核实现版本; 非IP核实现版本; 信号发生与合成; 半带滤波器; 抽取变频; FIFO; FFT流程。,基于Vivado的Verilog半带滤波器仿真程序：IP核与非IP核实现版本分析

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Vivado 2019.2安装教程，来自王雪平教授的计算机组成与体系结构课程的实验说明文档，简单易懂。Vivado官网下载地址: https://www.xilinx.com/support/download.html Vivado软件可用于设计CPU并进行仿真测试。一个实验的例子可见文章《【计组实验】基于Verilog的多周期非流水线MIPS处理器设计》，链接：http://t.csdn.cn/IJuTR Vivado 2019.2是一款由Xilinx公司推出的综合型电子设计自动化(EDA)软件工具，专为FPGA（Field-Programmable Gate Array）和SoC（System on Chip）的设计、仿真和实现提供全面支持。该版本是王雪平教授在其计算机组成与体系结构课程中推荐使用的，旨在帮助学生掌握硬件描述语言如Verilog，进行CPU设计及仿真测试。 要开始Vivado 2019.2的安装，你需要访问Xilinx的官方网站（）来下载相应的安装包。注意，根据你的操作系统（Windows、Linux或Mac），选择合适的安装文件。对于Mac用户，由于官方可能未直接提供原生支持，可能需要预先安装虚拟机环境来运行Windows版本的Vivado。 在下载完成后，运行安装程序。安装过程中，你可能需要注册一个Xilinx账号，以便获取必要的授权和软件更新。在选择安装组件时，如果只需要进行数字逻辑设计，那么只需要安装Vivado即可。Vitis是Xilinx推出的新一代开发平台，主要用于软件开发，支持C和C++编程，如果你的课程主要涉及硬件部分，那么Vivado就足够了。 Vivado 2019.2支持Artix-7系列芯片，这是一个广泛应用于各种嵌入式系统的FPGA家族。对于初学者来说，Artix-7提供了一个平衡的性能和成本的选择，并且在这款软件中使用Artix-7芯片是免费的，无需额外购买license。安装完成后，启动Vivado，你会看到一个直观的工作界面，可以开始创建项目、编写Verilog代码、进行逻辑综合、布局布线以及功能仿真。 例如，在《【计组实验】基于Verilog的多周期非流水线MIPS处理器设计》这篇文章中，你可以学习如何利用Vivado设计一个MIPS处理器。这个过程包括定义处理器的架构、编写Verilog代码来描述逻辑电路、使用Vivado的仿真器验证代码功能，以及最终将设计下载到硬件平台进行实际运行。 Vivado的强大之处在于其集成的开发环境，它提供了从高层次系统设计到门级实现的全套工具，包括IP核的复用、硬件调试、性能分析等。对于学习计算机组成原理的学生，通过Vivado可以深入理解硬件系统的工作原理，同时也能锻炼动手实践能力。 Vivado 2019.2是学习和实践FPGA设计的重要工具，它的易用性和丰富的功能使得硬件设计变得更为便捷。通过王雪平教授的课程和实际操作，你将能够熟练掌握这款软件，进一步提升在数字逻辑设计领域的技能。

各个文件夹存放的内容： 1、docs 存放ARM Cortex-M1/3处理器参考手册、DesignStart FPGA版本使用说明、基于Arty-A7开发板的顶层BlockDesign框图等文件。 2、hardware 存放基于Digilent Arty-A7开发板的Vivado工程，顶层BlockDesign文件，管脚约束文件，Testbench文件等。 3、software 存放Keil-MDK工程，SPI Flash的编程算法文件等。 4、vivado 包括DesignStart Cortex-M1/3 Xilinx FPGA版本的IP核文件，其中Arm_ipi_repository文件夹就是内核源文件了，IP文件内容已经加密，没有可读性。

内容概要：本文详细介绍了基于Vivado平台搭建的AD9680 FPGA工程项目，涵盖JESD204B接口、SPI配置、时钟树配置以及跨时钟域处理等多个方面。项目采用Verilog语言编写，包含详细的注释和调试经验分享。文中重点讨论了SPI配置引擎、JESD204B链路对齐、时钟管理模块（如MMCM）配置、跨时钟域处理等问题，并提供了多个实用技巧和注意事项。此外，还涉及了温度监控模块的实现，确保系统的稳定性和可靠性。 适合人群：具备一定FPGA开发经验和Verilog编程基础的研发人员，尤其是从事高速数据采集和通信领域的工程师。 使用场景及目标：适用于需要理解和实现AD9680高速数据采集系统的开发者。主要目标是帮助读者掌握JESD204B接口配置、SPI寄存器配置、时钟树设计等关键技术，从而能够成功构建并调试类似的FPGA工程。 其他说明：文中不仅提供了完整的代码片段，还包括了许多宝贵的调试经验和实战心得，对于提高实际开发效率非常有帮助。建议读者结合具体应用场景深入研究相关代码和技术细节。

基于fpga的2psk调制解调器实现，代码包括quartus和vivado两个工程版本，使用到的所有滤波器全部采用matlab设计参数，verilog代码实现，没有调用滤波器ip，可以进行任意调整或者采用其他厂家fpga实现，quartus版本代码采用modelsim仿真，vivado使用其自带仿真软件仿真。 下图是一些仿真以及滤波器频谱图. 在现代通信领域，数字调制解调技术扮演着至关重要的角色，其中2PSK（二进制相位偏移键控）调制解调器是一种广泛使用的数字调制方式。随着可编程逻辑设备如FPGA（现场可编程门阵列）的发展，利用FPGA实现2PSK调制解调器成为了一种灵活高效的解决方案。本文将详细介绍基于FPGA的2PSK调制解调器的实现，包含quartus和vivado两个工程版本，并且重点阐述了使用matlab设计参数以及verilog代码实现的过程。 从系统设计的角度来看，2PSK调制解调器的实现可以被分为两个主要部分：调制部分和解调部分。在调制过程中，数字基带信号被转换成相应的模拟信号，而解调过程则是调制过程的逆过程，即将模拟信号恢复成原始的数字信号。在FPGA实现中，这两个过程都通过硬件描述语言如verilog来编程实现。 为了确保通信系统的性能，设计者通常需要对信号进行滤波处理。在这个项目中，所有滤波器的设计都采用了matlab工具。通过matlab，设计者可以首先进行理论设计和仿真，优化滤波器的参数，以满足特定的性能指标。在参数确定后，这些设计参数会被转化成FPGA可识别的verilog代码，最终在FPGA硬件上实现滤波功能。 本项目中的FPGA工程版本有两个，分别对应于quartus和vivado这两个不同的设计环境。Quartus是由Altera公司（现为Intel旗下）开发的FPGA设计软件，而Vivado则是Xilinx公司提供的新一代设计套件。两种环境都有各自的优势和特点，设计师可以根据项目的具体需求和个人习惯选择使用。值得注意的是，quartus版本的代码使用了modelsim进行仿真测试，而vivado版本则使用了其自带的仿真软件进行仿真。 整个FPGA工程的实现过程，从最初的verilog代码编写，到最终在硬件上的测试验证，是一个复杂且细致的过程。设计者需要对verilog语言有深入的理解，并且掌握FPGA的编程和调试技巧。在编码过程中，除了基本的调制解调算法实现外，还需要考虑信号的同步、误差控制、资源优化等多个方面。 本项目中，设计者还提供了关于2PSK调制解调器实现的详细技术分析和深入的技术细节描述。这包括了对系统架构的讨论、信号处理流程的解释以及在实现过程中可能遇到的技术挑战和解决方案。这些分析内容对于理解整个系统的实现有着至关重要的作用。 在文档中提到的仿真和滤波器频谱图，是验证设计正确性和性能评估的重要工具。通过这些图表，设计者可以直观地看到信号在调制解调过程中的变化，以及滤波器在不同频段上的表现，从而对系统的性能进行评估和调整。 基于FPGA的2PSK调制解调器的实现是一个涉及信号处理、硬件编程和系统仿真等多个方面的复杂工程。通过本项目的实现，不仅可以掌握2PSK调制解调的核心技术，而且能够深入理解FPGA在数字通信系统中应用的潜力和优势。

基于FPGA的视觉跟踪系统：单色物体（如乒乓球）跟踪与舵机云台控制，基于Basys3板卡的Vivado工程实现,基于FPGA的视觉跟踪系统，配合舵机云台跟踪单色物体，例如乒乓球。 vivado工程，基于Basys3板卡。 注意：不硬件部分。 ,基于FPGA的视觉跟踪系统; 舵机云台跟踪; 单色物体识别; 乒乓球跟踪; Vivado工程; Basys3板卡。,基于FPGA的视觉跟踪系统：单色物体追踪与舵机云台控制工程实践 FPGA视觉跟踪系统的应用范围广泛，尤其是在需要高速处理和低延迟的场合。本系统主要针对单色物体，例如乒乓球，通过基于Basys3开发板的Vivado工程实现跟踪与控制。在此过程中，系统需识别乒乓球的颜色，从而实现精确的跟踪。实现这一功能，需要对硬件和软件进行紧密结合，但在本例中，重点放在软件工程实现方面。 系统首先需要实现的是对乒乓球这一单色物体的快速识别与定位。这通常通过图像处理技术完成，包括摄像头捕获图像，然后进行图像预处理、颜色分割、边缘检测、目标跟踪等步骤。完成这些步骤后，系统将得到乒乓球的精确位置信息。这在乒乓球等高速运动物体的视觉跟踪中尤为重要，因为运动物体的动态变化对实时处理速度和准确性要求极高。 接下来，系统需要将识别到的目标位置信息，通过控制算法转化为舵机云台的控制指令。舵机云台是视觉跟踪系统中的一个重要组成部分，它的任务是根据系统发出的指令快速调整镜头方向，以实现对乒乓球等运动物体的稳定跟踪。舵机云台的控制一般需要实现精确的角度控制和快速响应，这在硬件设计和控制算法中需要特别注意。 Vivado是Xilinx公司开发的一款强大的FPGA设计工具，它支持从设计、仿真到实现、调试的全流程。在这个项目中，Vivado不仅用于开发系统的基础硬件架构，还要进行相关算法的逻辑实现。系统设计者需要使用Vivado将跟踪算法和舵机云台控制算法用硬件描述语言实现，最终烧录到FPGA芯片中。 Basys3开发板是Xilinx公司推出的一款面向初学者和学生的FPGA开发板。它具有丰富的I/O接口和内置资源，适合作为本视觉跟踪系统的实验平台。开发人员可以在Basys3上进行硬件调试，验证Vivado工程的正确性和稳定性。 整个项目的实现，不仅需要强大的图像处理和控制算法支撑，还需要精确的硬件设计和软件编程。因此，该工程是一个跨学科的综合实践项目，它涵盖了数字电路设计、FPGA编程、图像处理、控制理论等多个领域的知识。 在文档方面，项目产生的文件包括HTML、Word文档和文本文件等多种格式。这些文档详细记录了视觉跟踪系统的开发过程、实施步骤和应用场景分析。通过阅读这些文件，可以了解到系统是如何一步步实现对乒乓球等单色物体的识别和跟踪的，以及在实际应用中所遇到的挑战和解决方案。 基于FPGA的视觉跟踪系统是一个高度集成的技术项目。它融合了图像处理、硬件设计、实时控制等多个领域的先进技术和理念。通过该系统，可以实现对单色物体如乒乓球的快速精确跟踪，并配合舵机云台完成动态目标的实时跟踪，显示出FPGA在高速实时处理方面的巨大优势。

AES算法Verilog实现：纯代码、参考软件、Vivado工程与多媒体资源综合指南,AES算法的Verilog实现与解析：从纯代码到Vivado工程化全套实践,AES算法Verilog实现 [1]纯verilog代码实现 [2]提供参考软件代码（无需依赖库） [3]提供完整vivado工程 提供视频 提供幻灯片 ,AES算法Verilog实现; 纯Verilog代码; 参考软件代码; 完整Vivado工程; 视频; 幻灯片,AES算法纯Verilog实现与Vivado工程示例 AES算法，全称为高级加密标准（Advanced Encryption Standard），是美国国家标准与技术研究院（NIST）在2001年11月26日发布的一种对称密钥加密算法，用以替代原先的DES算法。它被广泛应用于商业和政府数据加密，在确保数据安全方面发挥着重要作用。AES算法支持128、192和256位三种密钥长度，并且能够以128位（16字节）为单元对数据进行块加密处理。 Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于电子系统的建模和设计。它是通过描述系统在不同抽象层次上的结构和行为来实现的。在数字电路设计中，Verilog被用来编写测试台（testbench）、模拟、综合到可编程逻辑设备（如FPGA或ASIC）的代码。 本指南提供了AES算法的Verilog实现，涵盖了从纯Verilog代码到Vivado工程的全套实践。Vivado是赛灵思（Xilinx）公司推出的一款设计套件，支持逻辑设计、IP生成、系统集成以及从设计到实现的完整流程。在这个过程中，工程师可以使用Vivado工程化地进行设计的完整生命周期管理。 本指南包含的纯Verilog代码实现了AES算法的基本功能，而参考软件代码部分则是不需要依赖任何外部库就可以直接运行的代码，这为使用者提供了一个易于理解的参考。指南还提供了一个完整的Vivado工程，这意味着所有必要的文件和配置都已经被准备好了，用户可以直接在Vivado环境中加载、运行和调试。 在学习材料中，还包含了一些多媒体资源，例如视频和幻灯片。这些资源可以帮助学习者更好地理解AES算法以及其在Verilog中的实现。视频演示可以直观展示算法运行过程和设计的最终效果，而幻灯片则可以提供结构化的知识体系，帮助学习者系统地掌握信息。 为了更好地支持数字技术的飞速发展和在不同平台上的数据安全，本指南中的AES算法实现采用了对称加密的方式。对称加密指的是加密和解密使用同一把密钥，这样的设计在保证数据安全的同时，也提升了加密解密的效率。 在文档结构方面，本指南通过多篇引言和引言段落逐步引入了算法实现的主题，为读者铺垫了背景知识，并清晰地定义了算法实现的内容和范畴。同时，它还通过文章标题和相关的HTML文件指明了文档的组织方式，以及如何通过互联网获取更多的信息。 整个指南的编写旨在为工程师、学生或任何对AES算法在Verilog中实现感兴趣的人提供一个全面的资源集合。无论是在教育环境中作为学习材料，还是在商业项目中作为参考，本指南都能够发挥其价值。通过对AES算法的Verilog实现进行详细解析，并提供从纯代码到工程化实践的全过程指导，本指南为数字电路设计和安全通信领域贡献了一份力量。