`【FPGA開(kāi)發(fā)者項(xiàng)目連載】基于FPGA的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)Version1.0
設(shè)計(jì)思路：
在高校的數(shù)字電路課程中，要通過(guò)在FPGA器件上通過(guò)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的時(shí)序或者組合邏輯電路深入學(xué)習(xí)與驗(yàn)證，但是每個(gè)人的做完的結(jié)果會(huì)有各種問(wèn)題與錯(cuò)誤，大大增加了老師的工作量，因此準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的驗(yàn)證模塊，該模塊可以通過(guò)插入到設(shè)計(jì)者的模塊中，并使用探針采集數(shù)據(jù)并做初步分析，結(jié)果上傳到上位機(jī)軟件中，在上位機(jī)中分析結(jié)果，通過(guò)與預(yù)定的答案進(jìn)行分析比對(duì)，給出得分，如果結(jié)果錯(cuò)誤給出相應(yīng)的錯(cuò)誤原因與改正方法。
為了方便對(duì)采集結(jié)果快速分析，因此需要在上位機(jī)軟件中進(jìn)行，上位機(jī)預(yù)計(jì)采用QT平臺(tái)開(kāi)發(fā)，通過(guò)串口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。上位機(jī)中將事先預(yù)制好要測(cè)試的題目或功能，同時(shí)會(huì)預(yù)留出擴(kuò)展接口，可以自定義測(cè)試功能與方法，將測(cè)試內(nèi)容下發(fā)至FPGA中，并通過(guò)與用戶功能接口連接，下載至FPGA中根據(jù)上位機(jī)指令開(kāi)始測(cè)試并在上位機(jī)中顯示交互數(shù)據(jù)與結(jié)果。
環(huán)境：
- Windows 10 64位
- MINI_STAR_4K開(kāi)發(fā)板
- 云源軟件 for win V1.9.7.03 Beta
程序設(shè)計(jì)：
開(kāi)發(fā)板上有兩個(gè)led燈（高電平點(diǎn)亮），設(shè)定四種閃爍組合模式，模式一：led[0]和led[1]的亮滅周期都是一秒，交替閃爍。模式二：兩個(gè)燈亮滅周期都是半秒，交替閃爍。 模式三：兩燈亮滅周期都是半秒，同亮同滅。模式三：一個(gè)燈亮滅周期是一秒，另一個(gè)燈亮滅周期是半秒，一快一慢閃爍。
設(shè)計(jì)思路： 考慮到開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)等因素，本次使用MiniStatr開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的Nano Viewer小項(xiàng)目，其主要目的是為了給當(dāng)前的大多數(shù)已經(jīng)閑置的VGA顯示器提供一個(gè)廢物利用的方案。將其作為一個(gè)顯示環(huán)境溫濕度，電子相冊(cè)，以及游戲平臺(tái)的一體化設(shè)備。
由于作為電子相冊(cè)需要有高速的存儲(chǔ)器作為圖像緩存，不同于其它的FPGA需要外掛SDRAM等方式，高云的FPGA器件內(nèi)部集成了psram部分可以直接使用，省去了大量硬件設(shè)計(jì)的時(shí)間和成本，在本次的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，高云的FPGA器件擁有得天獨(dú)厚的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，可以快速地完成項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。
【FPGA開(kāi)發(fā)者項(xiàng)目連載】一次開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)淺談
設(shè)計(jì)思路：
本方案將采用FPGA為核心芯片，搭載500萬(wàn)像素CMOS攝像頭OV5640，進(jìn)行工業(yè)級(jí)相機(jī)開(kāi)發(fā)，配備LCD高清顯示，SDRAM高速緩存，以達(dá)到低功耗、高處理速度、高清晰度、工業(yè)級(jí)大吞吐量數(shù)據(jù)處理，高實(shí)時(shí)性圖像處理與顯示等功效?；贔PGA的相機(jī)開(kāi)發(fā)以及機(jī)器視覺(jué)開(kāi)發(fā)可運(yùn)用于航空航天，人工智能，工程勘測(cè)，無(wú)人駕駛等各個(gè)方面，本方案采用模塊化設(shè)計(jì)，具有較高的可移植性，可將開(kāi)發(fā)板級(jí)設(shè)計(jì)方案運(yùn)用到各種對(duì)圖像處理速度要求高，功耗要求低等各種場(chǎng)景。
![]()
設(shè)計(jì)目標(biāo) PC端通過(guò)串口助手向FPGA發(fā)送16進(jìn)制的角度值，FPGA控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的角度值。 設(shè)計(jì)思路：
FPGA控制RTL8201CP芯片跟電腦實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊接收電腦端發(fā)來(lái)的MP3音頻流存入FIFO。FPGA與M3硬核通過(guò)AHB總線進(jìn)行 通信交互數(shù)據(jù)，M3硬核讀取AHB總線上的音頻流通過(guò)SPI接口輸出到VS1003B芯片進(jìn)行MP3解碼輸出模擬音頻。
設(shè)計(jì)思路：
整個(gè)設(shè)計(jì)包含如下幾個(gè)部分：
1.方波輸出
2.按鍵輸入
3.oLED顯示
這里我把它分為兩個(gè)部分。FPGA部分驅(qū)動(dòng)方波生成，MCU部分驅(qū)動(dòng)按鍵與oled顯示。兩者直接通過(guò)AHB總線進(jìn)行通信。
流程為：oled顯示當(dāng)前頻率，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有按鍵操作的時(shí)候去處理按鍵，同時(shí)通過(guò)AHB總線將設(shè)置的頻率發(fā)送給fpga部分。
設(shè)計(jì)思路
GW1NSR-4C是高云推出的FPGA，相對(duì)于同類產(chǎn)品，我覺(jué)得有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：
1. 集成Cortex-M3硬核，時(shí)鐘頻率可達(dá)80MHz，并且與FPGA部分有多種交互方式，可以支持高數(shù)據(jù)量傳輸。
2. 集成容量高達(dá)64Mbits的HyperRAM，理論傳輸速度可達(dá)166MHz*8Bits*2=333MB/s，非常適合圖像等高帶寬數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)。
3. 自帶True LVDS，時(shí)鐘頻率可達(dá)400MHz，QFN48封裝下有4對(duì)TX、4對(duì)RX，傳輸720p@60Hz視頻毫無(wú)壓力。
為了盡可能發(fā)揮GW1NSR-4C的優(yōu)勢(shì)，我設(shè)計(jì)了一個(gè)支持HDMI輸出的display Engine，可以通過(guò)軟件的方式將輸出圖像寫入到HyperRAM，并在FPGA中源源不斷地將圖像通過(guò)HDMI輸出，即保留了軟件編寫GUI代碼的靈活性，又充分利用了硬件特性實(shí)現(xiàn)了高分辨率的視頻顯示。在我看來(lái)，GW1NSR-4C非常適合HMI、串口屏這類的應(yīng)用。
希望能夠模擬的硬件平臺(tái)是一款70年代的流行電腦，其開(kāi)發(fā)環(huán)境名為CHIP8，它同時(shí)也是一種翻譯性質(zhì)的語(yǔ)言，由Joseph We***ecker發(fā)明，最早在1970年代的COSMA VIP和Telmac 1800 8位電腦上出現(xiàn)，也是最早的游戲開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。大家非常熟悉的Pong，SpaceInvader游戲也在該語(yǔ)言上開(kāi)發(fā)過(guò)。 簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目是基于ministar開(kāi)發(fā)板的OLED指針電子鐘，ministar開(kāi)發(fā)板主控芯片為國(guó)產(chǎn)FPGA廠商高云半導(dǎo)體的小蜜蜂GW1NSR-4C芯片，這是一款內(nèi)含Cortex-M3硬核處理器的低功耗FPGA芯片，內(nèi)部邏輯資源有4608個(gè)四輸入查找表以及3456個(gè)寄存器，還集成了Block RAM、閃存、乘法器、HyperRAM等等豐富的資源。項(xiàng)目主要依靠GW1NSR-4C的硬核處理器來(lái)進(jìn)行時(shí)間計(jì)算，并控制I2C接口的oled屏幕顯示電子鐘。
掃碼加入FPGA大賽技術(shù)討論群，更多專家為您答疑解惑！！
（持續(xù)更新中...）
`
| 
14137
淘帖
贊
回復(fù)
顯身卡
回復(fù)
/5 
工商網(wǎng)監(jiān)
