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icore3_fpga_3
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版本 日期 作者 修改内容
V1.0 2019-02-17 gingko 初次建立

实验三:GPIO输入实验————识别按键输入

一、 实验目的与意义

  1. 了解按键特征和应用
  2. 掌握 FPGA 引脚的配置方法
  3. 掌握 QuartusII 集成开发环境的使用方法

二、 实验设备及平台

  1. iCore3 双核心板
  2. Blaster(或相同功能) 仿真器
  3. Mico USB 线缆
  4. QuartusII 开发平台
  5. 装有 WIN XP(及更高版本) 系统的计算机

三、 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。当该 I/O 口被设置为输入口使用时,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 对外呈高阻态,这样该 I/O 引脚即可作为输入引脚使用。正确分配并锁定引脚后,一旦按键有变化,即可在检测到按键输入的情况下切换 LED 的状态。 驱动示意图如下图所示。

  • 从原理图中可以看出,按键的一端连接FPGA,另一端接地,当按键没有按下时,FPGA的IO引脚电平为3.3V,为高电平;当按键按下,和地线接通,则FPGA的IO引脚电平为低。FPGA内部可以根据IO引脚电平的高低,进行逻辑操作。
  • 这里FPGA用到的两个引脚,一个是连接按键的,一个是连接LED的。FPGA要判断按键的状态,需要读取与按键相连的引脚的电平高低,所以这里把与按键相连的引脚设置为输入模式,在Verilog语法中,要定义成输入类型input。LED是由FPGA控制的,通过控制与之相连得引脚的高低实现对LED亮灭的控制,输出高电平则LED亮,输出低电平则LED灭,所以和LED相连的引脚要定义成输出类型output。

四、 实验步骤

  1. 把 Blaster 仿真器与 iCore3 的 JTAG 调试口相连;
  2. 把 iCore3 通过 Micro USB 线与计算机相连, 为 iCore3 供电;
  3. 打开本实验工程;
  4. 烧写程序到 iCore3 上;

五、 实验现象

iCore3 双核心板上与 FPGA 相连的三色 LED(PCB 上标示为 FPGA·LED), 按键按下 红灯点亮,松开按键红灯熄灭

icore3_fpga_3.txt · 最后更改: 2023/06/17 14:50 由 wkl