(详细项目内容请看对应博客正文,本资源为对应项目工程,含仿真文件) 一、项目要求 1.输入报文长度64~2048字节; 2.输入报文之间最小间隔为两拍; 3.输出报文的前两拍添加16bit报文长度信息;第1拍为报文长度高8位;第2拍为报文长度低8位;第3拍开始为输入报文; 二、项目方案 1. 要求输出报文,且报文输出在报文长度输出之后,所以需要先对输入报文进行缓存,根据输入报文的位宽和长度范围,此处选择合适的同步FIFO即可;(如果是IC,那么就需要自己写FIFO,可以参考本博客的FIFO介绍) 这里项目提出了第1个要求,掌握FIFO的使用。 2. 要求输出报文长度,所以需要对输入报文长度进行计数,并将其缓存; 此处有坑,若只用寄存器对长度进行缓存,存在被后续报文长度覆盖的风险,故需要第2个FIFO对报文长度进行缓存。 3. 要求先输出报文长度然后紧跟着输出报文,此处需要对时序进行设计,需要掌握FIFO的读写时序,需要理解fpga的时钟沿采样。 理解:时钟沿采样及数据下一时钟沿变化。
2024-07-04 15:30:25 31.18MB fpga开发 FPGA项目 Verilog
在电子设计领域,FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种重要的可编程逻辑器件,它允许用户根据需求自定义数字电路。本资料主要涵盖了FPGA数字逻辑电路的设计与分析的基础知识,通过一个典型的一位全加器设计案例,帮助学习者深入理解FPGA的工作原理和设计流程。 全加器是一个基本的数字逻辑单元,它能同时处理两个二进制位的加法以及一个进位输入。在设计全加器时,我们首先从真值表开始,这是一个列出所有可能输入组合及其对应输出的表格。对于一位全加器,输入是两个二进制位A和B,以及一个进位输入Cin,输出是两个二进制位S(sum)和一个进位输出Cout。通过真值表,我们可以确定所需的基本逻辑功能。 接下来,我们将这些逻辑功能转化为门级实现,这通常涉及AND、OR和NOT门等基本逻辑门的组合。例如,一位全加器可以由两个半加器(处理两个二进制位的加法)和一个OR门(处理进位)组成。在硬件电路图中,这些门被表示为图形符号,并通过连线来表示它们之间的连接。 为了验证电路的正确性,我们需要进行功能仿真。在VHDL或Verilog这样的硬件描述语言中,我们可以编写代码来描述全加器的行为。仿真工具如Xilinx的Vivado会根据代码生成电路模型,并模拟不同输入下的输出。仿真波形图显示了随着时间变化的信号状态,这对于检查电路是否按预期工作至关重要。 在完成门级设计后,我们可以转向行为级描述。Verilog是一种常用的行为级语言,它允许我们用更高级别的抽象来描述全加器的逻辑。在这种描述中,我们不再关心具体的门电路,而是关注逻辑功能。全加器的行为级描述通常包括几个赋值语句,用于计算输出S和Cout。 将行为级描述与门级实现进行对比,可以帮助我们理解高层次抽象如何映射到实际硬件。这有助于优化设计,比如减少逻辑资源使用、提高速度或者降低功耗。 提供的文件"FPGA数字逻辑电路分析与设计.pdf"可能包含了详细的设计步骤、理论解释和实例分析。而"vivado_prj"可能是Vivado项目文件,其中包含了设计的源代码、编译结果和仿真设置。"src"目录可能包含Verilog代码和其他辅助文件,供学习者参考和实践。 这个学习资源旨在帮助初学者掌握FPGA数字逻辑电路设计的基本技巧,通过实例教学如何从真值表开始,经过门级设计、仿真验证,到最后的行为级描述,全方位理解FPGA的设计过程。通过实践这些步骤,学习者可以更好地理解和运用Verilog,为未来更复杂的FPGA项目打下坚实基础。
2024-07-04 10:51:06 322KB
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CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用在汽车电子和工业自动化领域的串行通信协议,具有高可靠性、实时性以及错误检测能力。Xilinx FPGA(Field Programmable Gate Array)是可编程逻辑器件,常用于实现复杂数字系统,包括网络通信协议如CAN。在本项目中,我们将探讨如何使用Xilinx FPGA和Vivado设计套件来实现CAN IP( Intellectual Property核),以进行CAN总线通信。 CAN IP是预设计的硬件模块,它实现了CAN协议的物理层和数据链路层功能。在Xilinx FPGA中,可以使用Verilog语言编写这种IP核。Verilog是一种硬件描述语言,允许工程师以类似于软件编程的方式描述数字系统的硬件行为。 Vivado是Xilinx提供的集成设计环境,它包括了开发FPGA项目的全部流程,从设计输入、综合、布局布线到仿真和硬件编程。在Vivado中,可以通过IP Integrator工具将预先设计好的CAN IP核与用户自定义的Verilog模块集成,创建一个完整的系统。 在本项目中,源码“利用实现总线通信源码直接可用注释清晰实.html”和“利用实现总.txt”可能是详细的设计文档或者源代码部分,它们提供了CAN IP的实现细节和使用指南。源代码通常会包含CAN控制器的接收和发送状态机、错误检测和处理机制、以及与FPGA外部接口的连接逻辑。注释清晰的代码有助于理解和调试设计。 在Verilog代码中,你会看到如下的结构: 1. CAN控制器:管理CAN帧的发送和接收,包括位填充、位错误检测、帧错误检测等。 2. 时钟和同步:由于CAN总线是同步通信,所以需要精确的时钟管理和同步逻辑。 3. 总线接口:连接到物理层,实现CAN信号的电平转换和传输。 4. 用户接口:提供简单的API(Application Programming Interface)供上层应用调用,例如发送和接收函数。 在Vivado中实现这个设计,你需要完成以下步骤: 1. 创建一个新的Vivado工程,并添加CAN IP核到工程中。 2. 使用IP Integrator配置CAN IP参数,如波特率、数据位数等。 3. 集成用户逻辑,将CAN IP与你的应用接口相连。 4. 进行功能仿真以验证设计正确性。 5. 生成比特流文件并下载到FPGA中。 6. 实际硬件测试和调试。 在FPGA开发中,了解CAN总线协议规范(如ISO 11898)以及Verilog编程至关重要。此外,Vivado的使用技巧和经验也是成功实现的关键,例如合理优化资源使用、掌握调试工具的使用等。通过这个项目,你可以深入理解CAN总线通信的硬件实现,并且掌握在FPGA上实现网络协议的方法。
2024-07-03 16:16:57 2KB 网络 网络 fpga开发 网络协议
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本系统以TM4C123GH6PM 单片机/FPGA 为控制核心,基于正弦脉冲宽度 调制(SPWM),设计制作了单相正弦波逆变电源,实现了输入15V 直流电压, 输出有效值为10V、额定功率为10W 的正弦交流电压,交流频率在20Hz 至100Hz 内能以1Hz 为步进值进行调整。系统使用TM4C123GH6PM 单片机/FPGA 产生 SPWM 波控制全桥电路,桥路输出信号经LC 滤波电路后得到失真度小于0.5% 的正弦波;系统采用PID 控制算法使输出交流电压负载调整率低于1%;通过合 理选用MOSFET 等措施使系统效率达到89%;采用互感器和AD 采样芯片获得 输出电流与输出电压,通过FPGA 控制继电器实现输出过流保护和自恢复功能。 系统可通过键盘步进控制和蓝牙控制两种方式设置交流频率,通过LCD 屏幕和 蓝牙接收设备实时显示系统工作参数,人机交互良好。经测试,系统除输出效率 外达到题目的全部指标要求。
2024-07-02 23:49:35 13.96MB Tiva FPGA 单相逆变电源
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本系统以只能交通系统为目标进行系列的应用开发,主要实现了图像数据的获取和预处理,车牌识别算法的设计,识别结果的图形化展示三个主要功能,形成了一个较为完整的车牌识别系统。在设计初期,我们利用Arm Cortex-M3 DesignStart处理器在可编程逻辑平台上构建片上系统,实现图像采集,图像处理和人机交互功能;之后是在FPGA平台上设计车牌识别的算法,使用流水线结构,实现车牌中字符的识别;最后是将识别的结果传输到LCD屏上进行显示,并通过ESP8266 WIFI模块将数据发送到APP端进行显示。
2024-07-02 20:32:43 154.95MB fpga开发 arm
FPGA 硬件电流环 基于FPGA的永磁同步伺服控制系统的设计,在FPGA实现了伺服电机的矢量控制。 有坐标变换,电流环,速度环,位置环,电机反馈接口,SVPWM。 Verilog 一种基于FPGA的永磁同步伺服控制系统,利用FPGA实现了对伺服电机的矢量控制。这个系统涉及到坐标变换、电流环、速度环、位置环、电机反馈接口以及SVPWM等关键技术。 FPGA(现场可编程门阵列):FPGA是一种可编程逻辑器件,它由大量的逻辑门、存储单元和可编程互连组成。通过在FPGA上配置不同的逻辑电路,可以实现各种功能,包括数字信号处理、控制系统等。 永磁同步伺服控制系统:永磁同步伺服控制系统是一种用于驱动永磁同步电机的控制系统。它通过对电机的电流、速度和位置进行控制,实现对电机的精确控制和定位。 伺服电机矢量控制:伺服电机矢量控制是一种先进的电机控制技术,通过对电机的磁场矢量进行控制,实现对电机的精确控制和定位。它可以提供更高的控制精度和动态性能。 坐标变换:坐标变换是指将一个坐标系中的信号或数据转换到另一个坐标系中。在永磁同步伺服控制系统中,坐标变换常用于将电机的三相电流转换到矢量控制所需
2024-07-01 20:54:59 81KB fpga开发
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基于FPGA和STM32的相位差测量源码,初学时所写代码,理解有限,仅供参考,能够学习交流,博主工作进入正轨,鲜有时间编写回复博客。
2024-07-01 09:52:44 58.22MB stm32 fpga开发
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复旦微电子,抗辐照加固技术,FPGA系列(兼容ZYNQ),CPU/MCU系列,RFID和智能卡系列,北斗导航芯片系列等选型介绍。也许你可能暂时用不到这些芯片,但时当你担心国外的芯片可能会断货时,这个目录表可能会有帮助。
2024-06-29 14:31:53 7.43MB fpga zynq
实验一 运算器组成实验 1.算术逻辑运算实验 2.带进位算术运算实验 3.移位运算实验 实验二 存储器实验 1.FPGA中ROM配置与读出实验 2.LPM_RAM_DP双端口RAM实验 3.LPM_FIFO存储器实验 4.FPGA与外部RAM接口实验 5.FPGA与外部EEPROM接口实验 实验三 微控制器实验 1.时序电路实验 2.程序计数器PC和地址寄存器AR 3.微控制器组成实验 实验四 总线控制实验 实验五 基本模型机设计与实现 实验六 带移位运算的模型机的设计与实现 实验七 复杂模型机的设计与实现 实验八 8051通用单片机IP核应用实验 实验九 用嵌入式逻辑分析仪实时测试FPGA中CPU或单片机 VHDL硬件描述语言/MaxplusII教学参考推荐
2024-06-29 11:28:03 353KB
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ISA(Industrial Standard Architecture)总线,也称为PC/104总线,是早期IBM个人电脑中的一个重要组成部分,尤其在工业控制系统和嵌入式系统中广泛使用。它始于1981年的IBM PC,最初是8位总线,后来发展为16位。ISA总线在IBM PC-AT中首次实现16位结构,但因为IBM并未提供严格的时序规范,导致了兼容性问题。因此,随着时间的发展,尽管出现了如EISA(Extended Industry Standard Architecture)这样的扩展标准,但至今并没有一个统一的ISA总线规范。 ISA总线的结构形式分为8位卡和16位卡两种,8位卡和16位卡在计算机内部的布局有所不同,它们通过特定的连接器与主板相连,提供地址、数据和控制信号。 ISA文献主要包含两个规范:EISA Specification, Version 3.12,定义了ISA总线规范以及32位扩展;另一篇是IEEE Draft Standard P996,描述了标准PC类系统的机械和电子规范。此外,还有如ISA & EISA Theory and Operation 和 ISA System Architecture 这样的书籍,为开发者提供了详细的理论和操作指南。 ISA总线信号包括系统地址(SA19-SA0)、未锁存地址(LA23-LA17)等,用于确定内存和I/O设备的地址。地址信号在BALE(Bus Address Latch Enable)为高时有效,并由BALE的下降沿锁定。AEN(Address Enable)信号在DMA传输时起到重要作用,指示地址线是否有效。 PC/104结构形式与ISA板类似,但尺寸更小,且增加了A32/B32; C0/D0; C19/D19引脚,这些引脚在PC/104总线中全部接地。PC/104总线兼容ISA信号定义,但提供了更高的密度和更紧凑的接口,更适合嵌入式系统。 在FPGA开发中,理解ISA总线规范和信号时序至关重要,因为它允许开发者设计出能够与传统ISA接口兼容的硬件模块。通过FPGA,可以实现ISA总线的模拟,从而创建ISA扩展板或Bus Master,实现对总线的控制和数据传输。这在需要与旧有系统接口或者需要在现有ISA基础上进行扩展的项目中非常有用。 总的来说,ISA总线是一种历史悠久的接口标准,虽然现在已经逐渐被PCI、PCI-X、PCI Express等更现代的标准所取代,但在维护和升级旧系统,以及特定领域的嵌入式应用中,对ISA的理解和应用仍然不可或缺。开发者需要掌握ISA的信号定义、时序规则以及连接器的使用,以便在设计中确保与ISA总线的正确交互。
2024-06-28 18:27:03 1.01MB fpga开发
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