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1.至(zhì)簡原理與(yǔ)應(yìng)用(yòng)配套(tào)的(de)案(àn)例文(wén)檔
2.实現(xiàn)開(kāi)發(fà)板上(shàng)數碼管(guǎn)顯示的(de)功能(néng)，使8个(gè)數碼管(guǎn)有(yǒu)規律的(de)按照时(shí)間(jiān)進(jìn)行顯示。複位後(hòu)，數碼管(guǎn)0顯示數字(zì)“0”;1秒(miǎo)後(hòu)，數碼管(guǎn)1顯示數字(zì)"1";再1秒(miǎo)後(hòu)，數碼管(guǎn)2顯示數字(zì)"2"；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，每隔疫苗(miáo)變(biàn)化(huà)一(yī)次(cì)，最(zuì)後(hòu)當數碼管(guǎn)7顯示數字(zì)"7"後(hòu)再次(cì)回(huí)到(dào)數碼管(guǎn)0顯示"0"；按这(zhè)樣(yàng)的(de)規律循环(huán)。
3. 这(zhè)是(shì)ALTERA入(rù)門(mén)学習案(àn)例文(wén)檔
第(dì)三(sān)篇(piān) FPGA至(zhì)簡設計(jì)項目实踐
第(dì)五(wǔ)章(zhāng) 數碼管(guǎn)動(dòng)态掃描
第(dì)1节(jié) 項目背景
led數碼管(guǎn)（LED Segment Displays）是(shì)由(yóu)多(duō)个(gè)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)封(fēng)裝(zhuāng)在(zài)一(yī)起的(de)器件(jiàn)，这(zhè)些二(èr)极(jí)管(guǎn)組成(chéng)“8”字(zì)型，在(zài)內(nèi)部(bù)完成(chéng)引線(xiàn)連(lián)接，只(zhī)引出(chū)它(tā)们(men)的(de)各(gè)个(gè)笔(bǐ)劃(huà)和(hé)公共(gòng)電(diàn)极(jí)。一(yī)般来(lái)说(shuō)，led數碼管(guǎn)常用(yòng)段(duàn)數为(wèi)7段(duàn)，如(rú)下(xià)图(tú)中(zhōng)所(suǒ)示的(de)a、b、c、d、e、f、g，有(yǒu)的(de)數碼管(guǎn)還(huán)会(huì)添加一(yī)个(gè)小數點(diǎn)，如(rú)图(tú)中(zhōng)的(de)h所(suǒ)示。
图(tú)3.5-18位數碼管(guǎn)
數碼管(guǎn)可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)驅動(dòng)電(diàn)路(lù)来(lái)驅動(dòng)內(nèi)部(bù)的(de)各(gè)个(gè)段(duàn)碼，從而(ér)顯示出(chū)需要(yào)的(de)數字(zì)。發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)單元(yuán)按照連(lián)接方(fāng)式可(kě)分(fēn)为(wèi)共(gòng)陽极(jí)數碼管(guǎn)和(hé)共(gòng)陰极(jí)數碼管(guǎn)。其中(zhōng)，将所(suǒ)有(yǒu)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)的(de)陽极(jí)連(lián)接到(dào)一(yī)起形成(chéng)公共(gòng)陽极(jí)(COM)的(de)數碼管(guǎn)为(wèi)共(gòng)陽极(jí)數碼管(guǎn)。在(zài)應(yìng)用(yòng)时(shí)應(yìng)将共(gòng)陽极(jí)數碼管(guǎn)的(de)公共(gòng)极(jí)COM接到(dào)+5V，當某一(yī)字(zì)段(duàn)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)的(de)陰极(jí)为(wèi)低電(diàn)平时(shí)，該字(zì)段(duàn)點(diǎn)亮(liàng)，當某一(yī)字(zì)段(duàn)的(de)陰极(jí)为(wèi)高(gāo)電(diàn)平时(shí)，該字(zì)段(duàn)不(bù)亮(liàng)。例如(rú)，當共(gòng)陽极(jí)數碼管(guǎn)的(de)abcdefg值分(fēn)别是(shì)1001111时(shí)，即b、c字(zì)段(duàn)亮(liàng)，其他(tā)字(zì)段(duàn)不(bù)亮(liàng)时(shí)，數碼管(guǎn)顯示數字(zì)“1”。反(fǎn)之，将所(suǒ)有(yǒu)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)的(de)陰极(jí)連(lián)接到(dào)一(yī)起形成(chéng)公共(gòng)陰极(jí)(COM)的(de)數碼管(guǎn)为(wèi)共(gòng)陰极(jí)數碼管(guǎn)。在(zài)應(yìng)用(yòng)时(shí)應(yìng)将共(gòng)陰极(jí)數碼管(guǎn)的(de)公共(gòng)极(jí)COM接到(dào)地(dì)線(xiàn)GND上(shàng)，當某一(yī)字(zì)段(duàn)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)的(de)陽极(jí)为(wèi)高(gāo)電(diàn)平时(shí)，該字(zì)段(duàn)點(diǎn)亮(liàng)，當某一(yī)字(zì)段(duàn)的(de)陽极(jí)为(wèi)低電(diàn)平时(shí)，該字(zì)段(duàn)不(bù)亮(liàng)。
根(gēn)據(jù)共(gòng)陽极(jí)、共(gòng)陰极(jí)數碼管(guǎn)的(de)工作原理可(kě)得，數碼管(guǎn)顯示數字(zì)0到(dào)9对(duì)應(yìng)的(de)abcdefg值如(rú)下(xià)表(biǎo)所(suǒ)示。
表(biǎo)3.5- 1 數碼管(guǎn)顯示數字(zì)與(yǔ)字(zì)段(duàn)值的(de)对(duì)應(yìng)關(guān)系(xì)
LED數碼管(guǎn)的(de)正(zhèng)常顯示需要(yào)驅動(dòng)電(diàn)路(lù)来(lái)驅動(dòng)數碼管(guǎn)的(de)各(gè)个(gè)碼段(duàn)，根(gēn)據(jù)數碼管(guǎn)驅動(dòng)方(fāng)式的(de)不(bù)同(tóng)，可(kě)以(yǐ)将其分(fēn)为(wèi)静(jìng)态式和(hé)動(dòng)态式两(liǎng)類(lèi)。
静(jìng)态驅動(dòng)是(shì)指每个(gè)數碼管(guǎn)的(de)每一(yī)个(gè)段(duàn)碼都通(tòng)过(guò)一(yī)个(gè)單片(piàn)機(jī)的(de)I/O端口(kǒu)進(jìn)行驅動(dòng)，或(huò)使用(yòng)如(rú)BCD碼二(èr)-十(shí)進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅動(dòng)，也(yě)稱直(zhí)流驅動(dòng)。静(jìng)态驅動(dòng)編程簡單，顯示亮(liàng)度(dù)高(gāo)，但占用(yòng)的(de)I/O端口(kǒu)多(duō)：如(rú)果(guǒ)想(xiǎng)要(yào)驅動(dòng)5个(gè)數碼管(guǎn)静(jìng)态顯示則需要(yào)5×8=40根(gēn)I/O端口(kǒu)来(lái)完成(chéng)驅動(dòng)，而(ér)一(yī)个(gè)89S51單片(piàn)機(jī)可(kě)用(yòng)的(de)I/O端口(kǒu)才32个(gè)。如(rú)此(cǐ)一(yī)来(lái)，在(zài)实際應(yìng)用(yòng)中(zhōng)則必須增加譯碼驅動(dòng)器進(jìn)行驅動(dòng)，從而(ér)增加了(le)硬(yìng)件(jiàn)電(diàn)路(lù)的(de)複雜性(xìng)。
由(yóu)于(yú)静(jìng)态驅動(dòng)的(de)这(zhè)一(yī)缺點(diǎn)，LED數碼管(guǎn)動(dòng)态顯示接口(kǒu)應(yìng)用(yòng)更(gèng)廣。動(dòng)态驅動(dòng)是(shì)将所(suǒ)有(yǒu)數碼管(guǎn)的(de)8个(gè)顯示字(zì)段(duàn)"a、b、c、d、e、f、g、h"的(de)同(tóng)名端連(lián)接在(zài)一(yī)起，此(cǐ)外(wài)每个(gè)數碼管(guǎn)的(de)公共(gòng)极(jí)COM需增加由(yóu)各(gè)自(zì)独立I/O線(xiàn)控制的(de)位選通(tòng)控制電(diàn)路(lù)。當要(yào)輸出(chū)某一(yī)字(zì)形碼时(shí)，所(suǒ)有(yǒu)數碼管(guǎn)都会(huì)接收(shōu)到(dào)相同(tóng)的(de)字(zì)形碼，但究竟是(shì)哪个(gè)數碼管(guǎn)会(huì)顯示出(chū)字(zì)形取(qǔ)決于(yú)單片(piàn)機(jī)对(duì)位選通(tòng)COM端電(diàn)路(lù)的(de)控制。只(zhī)需将顯示數碼管(guǎn)的(de)選通(tòng)控制打(dǎ)開(kāi)，該位就(jiù)会(huì)顯示出(chū)字(zì)形，而(ér)沒(méi)有(yǒu)選通(tòng)的(de)數碼管(guǎn)并不(bù)会(huì)點(diǎn)亮(liàng)。綜上(shàng)所(suǒ)述，動(dòng)态驅動(dòng)是(shì)通(tòng)过(guò)分(fēn)时(shí)轮流控制各(gè)數碼管(guǎn)的(de)COM端，使各(gè)个(gè)數碼管(guǎn)轮流受控顯示。在(zài)这(zhè)一(yī)过(guò)程中(zhōng)，每位數碼管(guǎn)的(de)點(diǎn)亮(liàng)时(shí)間(jiān)为(wèi)1～2ms，由(yóu)于(yú)人(rén)的(de)視覺暫留現(xiàn)象(xiàng)及(jí)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)的(de)餘輝效應(yìng)，盡管(guǎn)各(gè)位數碼管(guǎn)并非(fēi)同(tóng)时(shí)點(diǎn)亮(liàng)，但只(zhī)要(yào)掃描速度(dù)足够快(kuài)，人(rén)们(men)观察到(dào)的(de)就(jiù)是(shì)一(yī)組稳定(dìng)的(de)顯示數據(jù)，而(ér)不(bù)会(huì)産生(shēng)閃爍感(gǎn)。在(zài)顯示效果(guǒ)上(shàng)，動(dòng)态顯示和(hé)静(jìng)态顯示相同(tóng)的(de)，但動(dòng)态顯示不(bù)僅能(néng)够节(jié)省(shěng)大量(liàng)的(de)I/O端口(kǒu)，而(ér)且功耗更(gèng)低。
至(zhì)簡設計(jì)法開(kāi)發(fà)板上(shàng)一(yī)共(gòng)有(yǒu)2組4位的(de)共(gòng)陽數碼管(guǎn)，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)一(yī)共(gòng)有(yǒu)8个(gè)共(gòng)陽數碼管(guǎn)。數碼管(guǎn)的(de)配置電(diàn)路(lù)如(rú)下(xià)。
图(tú)3.5-2教学板數碼管(guǎn)原理图(tú)
图(tú)中(zhōng)的(de)SEG_A、SEG_B~SEG_DP是(shì)段(duàn)選信(xìn)号(hào)，8个(gè)數碼管(guǎn)共(gòng)用(yòng)。
DIG1~DIG8是(shì)位選信(xìn)号(hào)，與(yǔ)8个(gè)數碼管(guǎn)分(fēn)别对(duì)應(yìng)。當位選信(xìn)号(hào)为(wèi)0时(shí)，段(duàn)選信(xìn)号(hào)的(de)值将賦給(gěi)相應(yìng)數碼管(guǎn)。例如(rú)DIG3信(xìn)号(hào)为(wèi)0則表(biǎo)示将段(duàn)選信(xìn)号(hào)SEG_A~SEG_DP的(de)值賦給(gěi)數碼管(guǎn)3。
信(xìn)号(hào)SEG_A~SEG_DP，DIG1~DIG8，都與(yǔ)電(diàn)阻進(jìn)行連(lián)接，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。
图(tú)3.5-3教学板數碼管(guǎn)連(lián)接電(diàn)阻
由(yóu)此(cǐ)可(kě)見(jiàn)，SEG_A~SEG_DP由(yóu)SEG0~SEG7産生(shēng)，DIG1~DIG8由(yóu)DIG_EN1~DIG_EN8産生(shēng)。而(ér)SEG0~SEG7和(hé)DIG_EN1~DIG_EN8都直(zhí)接與(yǔ)FPGA的(de)IO相連(lián)，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。
图(tú)3.5-4FPGA與(yǔ)數碼管(guǎn)信(xìn)号(hào)連(lián)接图(tú)
这(zhè)些信(xìn)号(hào)與(yǔ)FPGA管(guǎn)脚的(de)对(duì)應(yìng)關(guān)系(xì)如(rú)下(xià)表(biǎo)。FPGA通(tòng)过(guò)控制相應(yìng)的(de)管(guǎn)脚，從而(ér)实現(xiàn)对(duì)數碼管(guǎn)顯示的(de)控制。
表(biǎo)3.5- 2 信(xìn)号(hào)線(xiàn)與(yǔ)管(guǎn)脚的(de)關(guān)系(xì)
第(dì)2节(jié) 設計(jì)目标(biāo)
按照至(zhì)簡設計(jì)法的(de)設計(jì)特(tè)色(sè)，在(zài)開(kāi)始一(yī)个(gè)新的(de)設計(jì)之前(qián)應(yìng)明(míng)确設計(jì)目标(biāo)。設計(jì)目标(biāo)是(shì)整个(gè)設計(jì)的(de)核心(xīn)靈魂，後(hòu)續的(de)每个(gè)步驟與(yǔ)操作都是(shì)圍繞設計(jì)目标(biāo)進(jìn)行展(zhǎn)開(kāi)。至(zhì)簡設計(jì)法的(de)原理很簡單，即每一(yī)个(gè)步驟和(hé)思(sī)路(lù)都力求簡單快(kuài)捷，明(míng)确設計(jì)目标(biāo)就(jiù)是(shì)为(wèi)了(le)确保後(hòu)續的(de)每个(gè)階(jiē)段(duàn)都有(yǒu)意(yì)義，而(ér)不(bù)去(qù)進(jìn)行不(bù)必要(yào)的(de)工程。这(zhè)一(yī)做法可(kě)以(yǐ)少(shǎo)走(zǒu)很多(duō)彎路(lù)，尤其对(duì)于(yú)初学者(zhě)来(lái)说(shuō)，好(hǎo)習慣的(de)養成(chéng)可(kě)以(yǐ)为(wèi)以(yǐ)後(hòu)的(de)工程师(shī)生(shēng)涯带(dài)来(lái)无限的(de)方(fāng)便。所(suǒ)以(yǐ)再次(cì)強(qiáng)調，在(zài)開(kāi)始設計(jì)前(qián)一(yī)定(dìng)要(yào)将設計(jì)目标(biāo)分(fēn)析透徹，認真(zhēn)思(sī)考本(běn)次(cì)設計(jì)最(zuì)終(zhōng)想(xiǎng)要(yào)实現(xiàn)什麼(me)目的(de)，达(dá)到(dào)什麼(me)效果(guǒ)，然後(hòu)再投入(rù)到(dào)設計(jì)中(zhōng)去(qù)。
本(běn)次(cì)設計(jì)需要(yào)实現(xiàn)開(kāi)發(fà)板上(shàng)數碼管(guǎn)顯示的(de)功能(néng)，使8 个(gè)數碼管(guǎn)有(yǒu)規律的(de)按照时(shí)間(jiān)進(jìn)行顯示。複位後(hòu)，數碼管(guǎn) 0 顯示數字(zì)“0”；1 秒(miǎo)後(hòu)，數碼管(guǎn) 1 顯示數字(zì)“1”；再1 秒(miǎo)後(hòu)，數碼管(guǎn) 2 顯示數字(zì)“2”；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，每隔 1 秒(miǎo)變(biàn)化(huà)一(yī)次(cì)，最(zuì)後(hòu)當數碼管(guǎn) 7 顯示數字(zì)“7”後(hòu)再次(cì)回(huí)到(dào)數碼管(guǎn)0顯示“0”，按照这(zhè)樣(yàng)的(de)顯示規律循环(huán)往複。
本(běn)設計(jì)的(de)上(shàng)板效果(guǒ)图(tú)如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，也(yě)可(kě)以(yǐ)登陸至(zhì)簡設計(jì)法官方(fāng)网(wǎng)站观看(kàn)上(shàng)板演示視頻效果(guǒ)：old.mdy-edu.com/xxxx。
图(tú)3.5-5數碼管(guǎn)動(dòng)态掃描效果(guǒ)图(tú)
第(dì)3节(jié) 設計(jì)实現(xiàn)
在(zài)設計(jì)的(de)实現(xiàn)階(jiē)段(duàn)本(běn)書(shū)会(huì)按照步驟和(hé)原理分(fēn)析進(jìn)行案(àn)例实現(xiàn)的(de)分(fēn)享，考慮到(dào)初学者(zhě)的(de)需要(yào)，此(cǐ)部(bù)分(fēn)的(de)內(nèi)容会(huì)比較詳细(xì)。如(rú)果(guǒ)基礎知識掌握得比較牢靠，只(zhī)想(xiǎng)学習此(cǐ)設計(jì)的(de)步驟，可(kě)以(yǐ)跳过(guò)此(cǐ)部(bù)分(fēn)，直(zhí)接進(jìn)入(rù)後(hòu)面(miàn)章(zhāng)节(jié)中(zhōng)的(de)簡化(huà)版步驟分(fēn)享。对(duì)于(yú)初学者(zhě)来(lái)说(shuō)，建議不(bù)要(yào)選擇捷徑，一(yī)定(dìng)按照詳细(xì)分(fēn)析的(de)內(nèi)容進(jìn)行学習，只(zhī)有(yǒu)掌握好(hǎo)基礎知識，才可(kě)以(yǐ)從容的(de)独立完成(chéng)項目設計(jì)。
新建目录(lù)：D:mdy_bookmy_seg，并在(zài)此(cǐ)目录(lù)中(zhōng)新建一(yī)个(gè)名为(wèi)my_seg.v的(de)文(wén)件(jiàn)。用(yòng)GVIM打(dǎ)開(kāi)文(wén)件(jiàn)後(hòu)開(kāi)始編写代(dài)碼。这(zhè)里(lǐ)再次(cì)強(qiáng)調，建議初学者(zhě)按照書(shū)中(zhōng)提(tí)供的(de)文(wén)件(jiàn)路(lù)徑以(yǐ)及(jí)文(wén)件(jiàn)名進(jìn)行設置，避免後(hòu)續出(chū)現(xiàn)未知錯誤。
分(fēn)析設計(jì)目标(biāo)可(kě)知，本(běn)設計(jì)需要(yào)控制8个(gè)數碼管(guǎn)，讓其顯示不(bù)同(tóng)的(de)數字(zì)。通(tòng)过(guò)前(qián)文(wén)分(fēn)析的(de)LED數碼管(guǎn)顯示原理可(kě)以(yǐ)得知：如(rú)果(guǒ)想(xiǎng)要(yào)控制8个(gè)數碼管(guǎn)，則需控制位選信(xìn)号(hào)，即FPGA要(yào)輸出(chū)一(yī)个(gè)8位的(de)位選信(xìn)号(hào)，将其設为(wèi)seg_sel。其中(zhōng)seg_sel[0]对(duì)應(yìng)數碼管(guǎn)0，seg_sel[1]对(duì)應(yìng)數碼管(guǎn)1，以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，seg_sel[7]对(duì)應(yìng)數碼管(guǎn)7。
控制數碼管(guǎn)的(de)不(bù)同(tóng)數字(zì)顯示需要(yào)通(tòng)过(guò)控制每个(gè)數碼管(guǎn)上(shàng)的(de)7个(gè)字(zì)段(duàn)，即通(tòng)过(guò)控制段(duàn)選信(xìn)号(hào)可(kě)以(yǐ)实現(xiàn)數碼管(guǎn)不(bù)同(tóng)數字(zì)的(de)顯示，此(cǐ)处由(yóu)于(yú)只(zhī)需顯示數字(zì)，无需用(yòng)到(dào)“h”子段(duàn)，因(yīn)此(cǐ)一(yī)共(gòng)有(yǒu)7个(gè)子段(duàn)，即FPGA要(yào)輸出(chū)一(yī)个(gè)7位的(de)段(duàn)選信(xìn)号(hào)，将其設为(wèi)seg_ment。其中(zhōng)seg_ment[6]~segm_ment[0]分(fēn)别对(duì)應(yìng)數碼管(guǎn)的(de)abcdefg字(zì)段(duàn)（注意(yì)对(duì)應(yìng)順序）。當然，除位選信(xìn)号(hào)和(hé)段(duàn)選信(xìn)号(hào)外(wài)，設計(jì)中(zhōng)進(jìn)行工程控制的(de)时(shí)鐘(zhōng)信(xìn)号(hào)和(hé)複位信(xìn)号(hào)也(yě)同(tóng)樣(yàng)必不(bù)可(kě)少(shǎo)。
綜上(shàng)所(suǒ)述，本(běn)設計(jì)一(yī)共(gòng)需要(yào)4个(gè)信(xìn)号(hào)：时(shí)鐘(zhōng)信(xìn)号(hào)clk，複位信(xìn)号(hào)rst_n，輸出(chū)的(de)位選信(xìn)号(hào)seg_sel和(hé)輸出(chū)的(de)段(duàn)選信(xìn)号(hào)seg_ment。信(xìn)号(hào)和(hé)硬(yìng)件(jiàn)管(guǎn)脚的(de)对(duì)應(yìng)關(guān)系(xì)如(rú)下(xià)表(biǎo)所(suǒ)示。
表(biǎo)3.5 - 3信(xìn)号(hào)和(hé)管(guǎn)脚關(guān)系(xì)
将module的(de)名稱定(dìng)義为(wèi)my_seg，已知該模块(kuài)有(yǒu)4个(gè)信(xìn)号(hào)：clk、rst_n、seg_sel和(hé)seg_ment。在(zài)頂层信(xìn)号(hào)代(dài)碼中(zhōng)需要(yào)将與(yǔ)外(wài)部(bù)相連(lián)接的(de)輸入(rù)/輸出(chū)信(xìn)号(hào)列出(chū)，從而(ér)实現(xiàn)信(xìn)号(hào)與(yǔ)管(guǎn)脚的(de)連(lián)接，其具體(tǐ)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
随後(hòu)对(duì)信(xìn)号(hào)輸入(rù)輸出(chū)屬性(xìng)進(jìn)行聲明(míng)，指出(chū)这(zhè)一(yī)信(xìn)号(hào)对(duì)于(yú)FPGA来(lái)说(shuō)屬于(yú)輸入(rù)信(xìn)号(hào)還(huán)是(shì)輸出(chū)信(xìn)号(hào)，若为(wèi)輸入(rù)信(xìn)号(hào)則聲明(míng)其为(wèi)input，若为(wèi)輸出(chū)信(xìn)号(hào)則聲明(míng)其为(wèi)output。在(zài)本(běn)設計(jì)中(zhōng)，由(yóu)于(yú)clk是(shì)外(wài)部(bù)晶振輸送給(gěi)FPGA的(de)，因(yīn)此(cǐ)在(zài)FPGA中(zhōng)clk为(wèi)1位的(de)輸入(rù)信(xìn)号(hào)input；同(tóng)樣(yàng)地(dì)，rst_n是(shì)外(wài)部(bù)按鍵給(gěi)FPGA的(de)，因(yīn)此(cǐ)在(zài)FPGA中(zhōng)rst_n也(yě)为(wèi)1位的(de)輸入(rù)信(xìn)号(hào)input；seg_sel是(shì)FPGA控制數碼管(guǎn)亮(liàng)滅的(de)信(xìn)号(hào)，因(yīn)此(cǐ)seg_sel是(shì)8位的(de)輸出(chū)信(xìn)号(hào)output；seg_ment是(shì)FPGA控制數碼管(guǎn)顯示數字(zì)內(nèi)容的(de)信(xìn)号(hào)，因(yīn)此(cǐ)seg_ment是(shì)7位的(de)輸出(chū)信(xìn)号(hào)output，綜上(shàng)所(suǒ)述，其具體(tǐ)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
在(zài)設計(jì)信(xìn)号(hào)之前(qián)，先(xiān)按照至(zhì)簡設計(jì)法的(de)思(sī)路(lù)来(lái)進(jìn)行架構設計(jì)。分(fēn)析需要(yào)实現(xiàn)的(de)功能(néng)为(wèi)：第(dì)1秒(miǎo)时(shí)數碼管(guǎn)0顯示數字(zì)“0”，其餘數碼管(guǎn)不(bù)顯示任何數字(zì)；第(dì)2秒(miǎo)时(shí)數碼管(guǎn)1顯示數字(zì)“1”，其餘數碼管(guǎn)同(tóng)樣(yàng)不(bù)顯示任何數字(zì)；第(dì)3秒(miǎo)时(shí)數碼管(guǎn)3顯示數字(zì)“3”，其餘數碼管(guǎn)不(bù)顯示數字(zì)；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，第(dì)八(bā)秒(miǎo)數碼管(guǎn)7顯示數字(zì)“7”，循环(huán)往複。
将現(xiàn)象(xiàng)翻譯成(chéng)信(xìn)号(hào)表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
第(dì)1秒(miǎo)，數碼管(guǎn)0顯示數字(zì)“0”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1111_1110，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b000_0001；
第(dì)2秒(miǎo)，數碼管(guǎn)1顯示數字(zì)“1”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1111_1101，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b100_1111；
第(dì)3秒(miǎo)，數碼管(guǎn)2顯示數字(zì)“2”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1111_1011，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b001_0010；
第(dì)4秒(miǎo)，數碼管(guǎn)3顯示數字(zì)“3”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1111_0111，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b000_0110；
第(dì)5秒(miǎo)，數碼管(guǎn)4顯示數字(zì)“4”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1110_1111，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b100_1100；
第(dì)6秒(miǎo)，數碼管(guǎn)5顯示數字(zì)“5”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1101_1111，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b010_0100；
第(dì)7秒(miǎo)，數碼管(guǎn)6顯示數字(zì)“6”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b1011_1111，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b010_0000；
第(dì)8秒(miǎo)，數碼管(guǎn)7顯示數字(zì)“7”，即seg_sel的(de)值为(wèi)8’b0111_1111，seg_ment的(de)值为(wèi)7’b000_1111；
第(dì)九秒(miǎo)，回(huí)到(dào)數碼管(guǎn)0顯示數字(zì)“0”，以(yǐ)此(cǐ)進(jìn)行循环(huán)。
總(zǒng)結發(fà)現(xiàn)，數碼管(guǎn)每隔1秒(miǎo)進(jìn)行變(biàn)化(huà)，且8个(gè)數碼管(guǎn)轮流顯示。通(tòng)过(guò)分(fēn)析可(kě)以(yǐ)画(huà)出(chū)信(xìn)号(hào)波(bō)形示意(yì)图(tú)如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。
图(tú)3.5-6數碼管(guǎn)動(dòng)态掃描实現(xiàn)架構
通(tòng)过(guò)seg_sel和(hé)seg_seg信(xìn)号(hào)的(de)變(biàn)化(huà)波(bō)形图(tú)可(kě)以(yǐ)看(kàn)出(chū)：顯示第(dì)1个(gè)數字(zì)时(shí)，seg_sel=8’hfe，seg_ment=7’h01，該狀态会(huì)持(chí)續1秒(miǎo)；顯示第(dì)2个(gè)數字(zì)时(shí)，seg_sel=8’hfd，seg_ment=7’h4f，同(tóng)樣(yàng)持(chí)續1秒(miǎo)；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，到(dào)第(dì)8个(gè)數字(zì)时(shí)，持(chí)續1秒(miǎo)seg_sel=8’h7f，seg_ment=7’h0f。随後(hòu)進(jìn)入(rù)新一(yī)轮循环(huán)，再次(cì)重(zhòng)複seg_sel=8’hfe，seg_ment=7’h01的(de)1秒(miǎo)持(chí)續。
根(gēn)據(jù)波(bō)形图(tú)分(fēn)析可(kě)以(yǐ)得到(dào)本(běn)設計(jì)的(de)計(jì)數器架構：本(běn)設計(jì)一(yī)共(gòng)需要(yào)两(liǎng)个(gè)計(jì)數器，一(yī)个(gè)計(jì)數器用(yòng)来(lái)計(jì)算1秒(miǎo)的(de)时(shí)間(jiān)，另(lìng)一(yī)个(gè)計(jì)數器用(yòng)来(lái)計(jì)算1秒(miǎo)的(de)次(cì)數，即这(zhè)是(shì)第(dì)幾(jǐ)个(gè)1秒(miǎo)。
来(lái)思(sī)考一(yī)下(xià)：既然設計(jì)目标(biāo)为(wèi)1秒(miǎo)改變(biàn)一(yī)次(cì)狀态，为(wèi)什麼(me)除了(le)1秒(miǎo)的(de)計(jì)數器之外(wài)，還(huán)要(yào)設計(jì)數第(dì)幾(jǐ)个(gè)的(de)計(jì)數器，这(zhè)樣(yàng)豈不(bù)是(shì)更(gèng)麻(má)煩吗？实際上(shàng)增加計(jì)數器的(de)操作正(zhèng)是(shì)運用(yòng)了(le)至(zhì)簡設計(jì)法的(de)道(dào)理，讓信(xìn)号(hào)代(dài)碼更(gèng)加有(yǒu)条(tiáo)理并便于(yú)設計(jì)师(shī)确定(dìng)位置。
舉个(gè)生(shēng)活中(zhōng)常見(jiàn)的(de)例子，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，将8个(gè)數碼管(guǎn)一(yī)次(cì)顯示循环(huán)看(kàn)做樓层，把每1秒(miǎo)改變(biàn)一(yī)次(cì)的(de)狀态記(jì)作門(mén)牌(pái)号(hào)，即第(dì)1秒(miǎo)、第(dì)2秒(miǎo)、第(dì)3秒(miǎo)在(zài)一(yī)层樓一(yī)对(duì)應(yìng)1号(hào)2号(hào)3号(hào)，以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推。如(rú)果(guǒ)只(zhī)用(yòng)一(yī)个(gè)計(jì)數器的(de)話(huà)，那(nà)麼(me)一(yī)樓門(mén)牌(pái)号(hào)为(wèi)1、2、3、4、5、6、7、8，二(èr)樓門(mén)牌(pái)号(hào)則为(wèi)9、10、11、12、13、14、15、16、17、18，三(sān)樓以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推。这(zhè)種(zhǒng)只(zhī)有(yǒu)用(yòng)一(yī)種(zhǒng)計(jì)數單位的(de)方(fāng)法，開(kāi)始确实沒(méi)有(yǒu)太大問(wèn)題(tí)，但是(shì)随着樓层的(de)變(biàn)高(gāo)，这(zhè)種(zhǒng)計(jì)數方(fāng)式的(de)弊端就(jiù)会(huì)顯露(lù)出(chū)来(lái)。比如(rú)在(zài)这(zhè)種(zhǒng)情(qíng)況下(xià)想(xiǎng)要(yào)找(zhǎo)76号(hào)，就(jiù)可(kě)能(néng)需要(yào)很久才能(néng)找(zhǎo)到(dào)。
图(tú)3.5-7單一(yī)門(mén)牌(pái)号(hào)計(jì)數模式
如(rú)果(guǒ)在(zài)一(yī)个(gè)計(jì)數單位的(de)基礎上(shàng)再加一(yī)个(gè)計(jì)數單位，即采用(yòng)两(liǎng)種(zhǒng)技術(shù)模式，一(yī)个(gè)記(jì)樓层，一(yī)个(gè)記(jì)門(mén)牌(pái)号(hào)，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。在(zài)同(tóng)樣(yàng)的(de)門(mén)牌(pái)号(hào)計(jì)數中(zhōng)，可(kě)以(yǐ)記(jì)为(wèi)一(yī)樓的(de)1、2、3、4、5、6、7、8号(hào)，二(èr)樓的(de)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10号(hào)，以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，每一(yī)层都有(yǒu)对(duì)應(yìng)的(de)房(fáng)間(jiān)号(hào)。在(zài)这(zhè)種(zhǒng)計(jì)數模式下(xià)，如(rú)果(guǒ)想(xiǎng)要(yào)找(zhǎo)到(dào)七(qī)层6号(hào)房(fáng)間(jiān)，不(bù)需要(yào)多(duō)做思(sī)考就(jiù)可(kě)以(yǐ)一(yī)下(xià)就(jiù)定(dìng)位到(dào)正(zhèng)确位置。
图(tú)3.5-8两(liǎng)種(zhǒng)門(mén)牌(pái)号(hào)複合計(jì)數模式
通(tòng)过(guò)案(àn)例可(kě)以(yǐ)确定(dìng)两(liǎng)種(zhǒng)計(jì)數器複合計(jì)數才是(shì)最(zuì)簡單的(de)計(jì)數模式，因(yīn)此(cǐ)本(běn)設計(jì)使用(yòng)一(yī)个(gè)計(jì)數1秒(miǎo)的(de)計(jì)數器cnt0，一(yī)个(gè)表(biǎo)示第(dì)幾(jǐ)个(gè)1秒(miǎo)的(de)計(jì)數器cnt1。这(zhè)樣(yàng)如(rú)果(guǒ)後(hòu)續遇到(dào)問(wèn)題(tí)，也(yě)可(kě)以(yǐ)快(kuài)速的(de)定(dìng)位到(dào)相應(yìng)的(de)位置，避免了(le)很多(duō)麻(má)煩。
此(cǐ)外(wài)，在(zài)以(yǐ)上(shàng)門(mén)牌(pái)号(hào)計(jì)數案(àn)例中(zhōng)，如(rú)果(guǒ)想(xiǎng)要(yào)尋找(zhǎo)每一(yī)层的(de)固定(dìng)位置房(fáng)間(jiān)，按照两(liǎng)種(zhǒng)計(jì)數單位複合的(de)模式，用(yòng)cnt0来(lái)表(biǎo)示房(fáng)間(jiān)号(hào)，其範圍是(shì)0-9，用(yòng)cnt1来(lái)表(biǎo)示樓层号(hào)，其範圍是(shì)0-1。通(tòng)过(guò)这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)cnt0和(hé)cnt1来(lái)找(zhǎo)到(dào)任何一(yī)个(gè)房(fáng)間(jiān)。如(rú)果(guǒ)想(xiǎng)找(zhǎo)同(tóng)一(yī)个(gè)位置的(de)房(fáng)間(jiān)，也(yě)可(kě)以(yǐ)直(zhí)接用(yòng)cnt0来(lái)表(biǎo)示。例如(rú)cnt0==4可(kě)以(yǐ)統一(yī)表(biǎo)示每层樓的(de)四(sì)号(hào)房(fáng)間(jiān)。但如(rú)果(guǒ)只(zhī)有(yǒu)房(fáng)間(jiān)号(hào)这(zhè)一(yī)計(jì)數模式而(ér)沒(méi)有(yǒu)樓层的(de)話(huà)，想(xiǎng)表(biǎo)示每层樓的(de)四(sì)号(hào)房(fáng)間(jiān)，則表(biǎo)示方(fāng)式为(wèi)“cnt0==4”、“cnt0=12”，更(gèng)高(gāo)樓层以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推。两(liǎng)種(zhǒng)表(biǎo)現(xiàn)形式的(de)難易程度(dù)顯而(ér)易見(jiàn)。
可(kě)見(jiàn)两(liǎng)个(gè)計(jì)數器複合計(jì)數的(de)方(fāng)式并不(bù)是(shì)多(duō)此(cǐ)一(yī)舉，反(fǎn)而(ér)是(shì)最(zuì)适合本(běn)設計(jì)的(de)計(jì)數器方(fāng)案(àn)。不(bù)論是(shì)簡單設計(jì)還(huán)是(shì)複雜設計(jì)，至(zhì)簡設計(jì)法都会(huì)全(quán)面(miàn)的(de)考慮設計(jì)需求，在(zài)每一(yī)个(gè)环(huán)节(jié)都会(huì)采用(yòng)最(zuì)适合的(de)設計(jì)方(fāng)案(àn)，盡量(liàng)为(wèi)後(hòu)續的(de)步驟減少(shǎo)不(bù)必要(yào)的(de)麻(má)煩。
确定(dìng)了(le)两(liǎng)个(gè)計(jì)數器後(hòu)，来(lái)依次(cì)讨論每个(gè)計(jì)數器的(de)实現(xiàn)。至(zhì)簡設計(jì)法的(de)設計(jì)規則中(zhōng)有(yǒu)講过(guò)，計(jì)數器的(de)設計(jì)只(zhī)考慮两(liǎng)个(gè)因(yīn)素：加1条(tiáo)件(jiàn)和(hé)計(jì)數數量(liàng)。只(zhī)要(yào)确定(dìng)相應(yìng)邏輯，就(jiù)能(néng)完成(chéng)計(jì)數器代(dài)碼設計(jì)。
首先(xiān)讨論計(jì)數器cnt0的(de)加1条(tiáo)件(jiàn)：由(yóu)于(yú)該計(jì)數器在(zài)不(bù)停地(dì)計(jì)數，永不(bù)停止，因(yīn)此(cǐ)可(kě)以(yǐ)認为(wèi)其加1条(tiáo)件(jiàn)一(yī)直(zhí)有(yǒu)效，即assign add_cnt0==1。此(cǐ)处可(kě)能(néng)有(yǒu)同(tóng)学存在(zài)疑惑加1条(tiáo)件(jiàn)的(de)概念是(shì)什麼(me)？这(zhè)里(lǐ)以(yǐ)停車位来(lái)進(jìn)行比喻，一(yī)般情(qíng)況下(xià)对(duì)每个(gè)停車位置会(huì)進(jìn)行对(duì)應(yìng)編号(hào)，但是(shì)如(rú)果(guǒ)某个(gè)位置上(shàng)放(fàng)置了(le)一(yī)块(kuài)石(dàn)头(tóu)无法作为(wèi)停車位时(shí)，該位置就(jiù)不(bù)能(néng)獲得对(duì)應(yìng)的(de)編号(hào)。反(fǎn)之則可(kě)以(yǐ)認为(wèi)停車位編号(hào)的(de)加1条(tiáo)件(jiàn)就(jiù)是(shì)：对(duì)應(yìng)位置上(shàng)沒(méi)有(yǒu)石(dàn)头(tóu)，其可(kě)以(yǐ)繼續進(jìn)行編号(hào)，即assign add_cnt0 = “沒(méi)有(yǒu)石(dàn)头(tóu)”。因(yīn)此(cǐ)如(rú)果(guǒ)在(zài)設計(jì)中(zhōng)計(jì)數器一(yī)直(zhí)沒(méi)有(yǒu)阻礙地(dì)進(jìn)行計(jì)數工作，就(jiù)可(kě)以(yǐ)認为(wèi)加1条(tiáo)件(jiàn)是(shì)一(yī)直(zhí)有(yǒu)效的(de)。
接着讨論計(jì)數器cnt0的(de)計(jì)數數量(liàng)：本(běn)工程的(de)工作时(shí)鐘(zhōng)是(shì)50MHz，即周期(qī)为(wèi)20ns，當計(jì)數器計(jì)數到(dào)第(dì)1_000_000_000/20=50_000_000个(gè)时(shí)，就(jiù)代(dài)表(biǎo)1秒(miǎo)时(shí)間(jiān)到(dào)了(le)。因(yīn)此(cǐ)因(yīn)此(cǐ)cnt0的(de)計(jì)數數量(liàng)为(wèi)50_000_000。
确定(dìng)好(hǎo)加1条(tiáo)件(jiàn)和(hé)計(jì)數數量(liàng)後(hòu)開(kāi)始進(jìn)行代(dài)碼編写。相信(xìn)各(gè)位往常都是(shì)一(yī)行行輸入(rù)代(dài)碼，但是(shì)至(zhì)簡設計(jì)法有(yǒu)一(yī)个(gè)小技巧，可(kě)以(yǐ)为(wèi)同(tóng)学们(men)編写代(dài)碼省(shěng)去(qù)不(bù)少(shǎo)时(shí)間(jiān)，并且一(yī)定(dìng)程度(dù)上(shàng)降低了(le)代(dài)碼的(de)出(chū)錯率。至(zhì)簡設計(jì)法将日(rì)常代(dài)碼中(zhōng)常用(yòng)到(dào)的(de)固定(dìng)部(bù)分(fēn)做成(chéng)了(le)模板，進(jìn)行代(dài)碼編程时(shí)可(kě)以(yǐ)調用(yòng)相應(yìng)模板後(hòu)根(gēn)據(jù)邏輯輸入(rù)对(duì)應(yìng)設計(jì)的(de)變(biàn)量(liàng)将代(dài)碼補充完整。这(zhè)里(lǐ)就(jiù)可(kě)以(yǐ)用(yòng)模板編写計(jì)數器代(dài)碼，感(gǎn)受一(yī)下(xià)这(zhè)个(gè)炫酷的(de)功能(néng)。
打(dǎ)開(kāi)GVIM工具，在(zài)命令模式下(xià)輸入(rù)“:Mdyjsq”後(hòu)點(diǎn)擊回(huí)車，就(jiù)調出(chū)了(le)对(duì)應(yìng)模板，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。之後(hòu)再将本(běn)案(àn)例中(zhōng)的(de)變(biàn)量(liàng)填到(dào)模板里(lǐ)面(miàn)，就(jiù)可(kě)以(yǐ)得到(dào)完整正(zhèng)确的(de)計(jì)數器代(dài)碼。
图(tú)3.5-9至(zhì)簡設計(jì)法調用(yòng)計(jì)數器代(dài)碼模板
補充完整後(hòu)得到(dào)計(jì)數器cnt0的(de)代(dài)碼如(rú)下(xià)。
下(xià)面(miàn)来(lái)設計(jì)記(jì)录(lù)1秒(miǎo)次(cì)數的(de)計(jì)數器cnt1。該計(jì)數器表(biǎo)示數到(dào)第(dì)幾(jǐ)个(gè)1秒(miǎo)，即每完成(chéng)1秒(miǎo)計(jì)數後(hòu)就(jiù)加1，因(yīn)此(cǐ)其加1条(tiáo)件(jiàn)为(wèi)end_cnt0。該計(jì)數器一(yī)共(gòng)要(yào)數8次(cì)進(jìn)入(rù)下(xià)一(yī)个(gè)循环(huán)，即計(jì)數數量(liàng)为(wèi)8。繼續調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板，在(zài)命令模式下(xià)輸入(rù)“:Mdyjsq”，點(diǎn)擊回(huí)車後(hòu)調出(chū)对(duì)應(yìng)模板，将“add_cnt1”和(hé)“end_cnt1”補充完整，得到(dào)該計(jì)數器的(de)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
确定(dìng)完两(liǎng)个(gè)計(jì)數器後(hòu)来(lái)思(sī)考輸出(chū)信(xìn)号(hào)seg_sel的(de)變(biàn)化(huà)。根(gēn)據(jù)信(xìn)号(hào)波(bō)形图(tú)得知，第(dì)1秒(miǎo)时(shí)FPGA輸出(chū)值为(wèi)8’hfe；第(dì)2秒(miǎo)时(shí)輸出(chū)值为(wèi)8’hfd；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，在(zài)第(dì)8秒(miǎo)时(shí)輸出(chū)值为(wèi)8’h7f。設計(jì)中(zhōng)使用(yòng)cnt1来(lái)表(biǎo)示第(dì)幾(jǐ)个(gè)1秒(miǎo)，即cnt1==0的(de)时(shí)候，輸出(chū)值为(wèi)8’hfe；在(zài)cnt1==1的(de)时(shí)候輸出(chū)值为(wèi)8’hfd；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，在(zài)cnt1==7时(shí)輸出(chū)值为(wèi)8’h7f。将其翻譯成(chéng)代(dài)碼，調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板，在(zài)編輯模式下(xià)輸入(rù)“Shixu2”，然後(hòu)補充完整，得到(dào)信(xìn)号(hào)seg_sel代(dài)碼如(rú)下(xià)：
观察補充完整的(de)代(dài)碼可(kě)以(yǐ)發(fà)現(xiàn)：代(dài)碼表(biǎo)示與(yǔ)文(wén)字(zì)描述基本(běn)上(shàng)是(shì)一(yī)模一(yī)樣(yàng)的(de)，这(zhè)其实是(shì)體(tǐ)現(xiàn)了(le)verilog“硬(yìng)件(jiàn)描述語(yǔ)言”的(de)特(tè)點(diǎn)。上(shàng)文(wén)所(suǒ)列代(dài)碼可(kě)以(yǐ)正(zhèng)确实現(xiàn)seg_sel功能(néng)，且從实現(xiàn)角(jiǎo)度(dù)和(hé)資源角(jiǎo)度(dù)来(lái)说(shuō)都足以(yǐ)完成(chéng)設計(jì)，但依然可(kě)以(yǐ)将其進(jìn)行進(jìn)一(yī)步的(de)概括從而(ér)得到(dào)簡化(huà)版的(de)代(dài)碼。
根(gēn)據(jù)設計(jì)目标(biāo)可(kě)知，第(dì)1个(gè)數碼管(guǎn)顯示“0”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1111_1110；第(dì)2个(gè)數碼管(guǎn)顯示“1”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1111_1101；第(dì)3个(gè)數碼管(guǎn)顯示“2”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1111_1011；第(dì)4个(gè)數碼顯示“3”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1111_0111；第(dì)5个(gè)數碼管(guǎn)顯示“4”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1110_1111；第(dì)6个(gè)數碼管(guǎn)顯示“5”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1101_1111；第(dì)7个(gè)數碼管(guǎn)顯示“6”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b1011_1111；第(dì)8个(gè)數碼管(guǎn)顯示“7”时(shí)，seg_sel輸出(chū)为(wèi)b8’b0111_1111；根(gēn)據(jù)規律可(kě)以(yǐ)發(fà)現(xiàn)每个(gè)控制數碼管(guǎn)的(de)閃亮(liàng)信(xìn)号(hào)，其对(duì)應(yìng)數字(zì)“0”都依次(cì)向(xiàng)左(zuǒ)移動(dòng)1位。在(zài)設計(jì)中(zhōng)可(kě)以(yǐ)統一(yī)設为(wèi)将8’b1向(xiàng)左(zuǒ)移位，将其取(qǔ)反(fǎn)後(hòu)的(de)值再賦給(gěi)seg_sel，可(kě)以(yǐ)观察出(chū)每次(cì)左(zuǒ)移的(de)位數和(hé)cnt1的(de)值相等。因(yīn)此(cǐ)可(kě)得以(yǐ)下(xià)代(dài)碼，其中(zhōng)的(de)第(dì)6行即表(biǎo)示先(xiān)将8’b1向(xiàng)左(zuǒ)移位，再取(qǔ)反(fǎn)，将該值賦給(gěi)seg_sel。
也(yě)可(kě)以(yǐ)带(dài)入(rù)數值計(jì)算一(yī)下(xià)，假如(rú)此(cǐ)刻cnt1等于(yú)0，則8’b1<<0的(de)結果(guǒ)是(shì)8’b0000_0001，取(qǔ)反(fǎn)的(de)值为(wèi)8’hfe即b8’b1111_1110；假如(rú)此(cǐ)刻cnt1等于(yú)3，則8’b1<<3的(de)結果(guǒ)为(wèi)8’b000_1000，取(qǔ)反(fǎn)後(hòu)的(de)結果(guǒ)为(wèi)8’hf7即8’b1111_0111。两(liǎng)段(duàn)代(dài)碼的(de)对(duì)比結果(guǒ)相同(tóng)，但是(shì)这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法下(xià)代(dài)碼經(jīng)过(guò)簡化(huà)，更(gèng)加清(qīng)晰。这(zhè)里(lǐ)同(tóng)樣(yàng)可(kě)以(yǐ)在(zài)編輯模式下(xià)輸入(rù)“Shixu2”，調出(chū)至(zhì)簡設計(jì)法模板，補充完整後(hòu)得到(dào)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
最(zuì)後(hòu)来(lái)思(sī)考輸出(chū)信(xìn)号(hào)seg_ment的(de)變(biàn)化(huà)。分(fēn)析波(bō)形图(tú)可(kě)知，在(zài)第(dì)1次(cì)顯示时(shí)，其輸出(chū)值为(wèi)7’h01；在(zài)第(dì)2次(cì)顯示时(shí)，其輸出(chū)值为(wèi)7’h4f；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，在(zài)第(dì)8次(cì)顯示时(shí)，其輸出(chū)值为(wèi)7’h0f。用(yòng)計(jì)數器cnt1表(biǎo)示第(dì)幾(jǐ)次(cì)顯示，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)：當cnt1==0时(shí)seg_ment輸出(chū)值为(wèi)7’h01；在(zài)cnt1==1时(shí)輸出(chū)值为(wèi)7’h4f；以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推，在(zài)cnt1==7时(shí)輸出(chū)值为(wèi)7’h0f。将其翻譯成(chéng)代(dài)碼，在(zài)編輯模式下(xià)“Shixu2”，調出(chū)至(zhì)簡設計(jì)法模板，補充完整後(hòu)的(de)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
上(shàng)面(miàn)的(de)代(dài)碼可(kě)以(yǐ)正(zhèng)确实現(xiàn)seg_ment的(de)功能(néng)，对(duì)于(yú)本(běn)設計(jì)来(lái)说(shuō)已經(jīng)足够。但進(jìn)一(yī)步思(sī)考可(kě)以(yǐ)發(fà)現(xiàn)：該代(dài)碼实現(xiàn)了(le)類(lèi)似譯碼的(de)功能(néng)，将數字(zì)設成(chéng)數碼管(guǎn)顯示的(de)值，代(dài)碼中(zhōng)只(zhī)对(duì)0~7進(jìn)行譯碼。为(wèi)了(le)方(fāng)便日(rì)後(hòu)設計(jì)，在(zài)这(zhè)里(lǐ)設計(jì)一(yī)个(gè)通(tòng)用(yòng)的(de)譯碼模块(kuài)，将0~9都進(jìn)行譯碼。这(zhè)樣(yàng)的(de)話(huà)今後(hòu)遇到(dào)類(lèi)似的(de)工程，就(jiù)可(kě)以(yǐ)随时(shí)調用(yòng)这(zhè)一(yī)代(dài)碼，譯碼模块(kuài)代(dài)碼如(rú)下(xià)所(suǒ)示：
在(zài)本(běn)設計(jì)中(zhōng)只(zhī)要(yào)控制data信(xìn)号(hào)，即可(kě)实現(xiàn)在(zài)數碼管(guǎn)顯示相應(yìng)數字(zì)。前(qián)文(wén)可(kě)知：當cnt1=0，則數碼管(guǎn)会(huì)顯示0。當cnt1=1，則數碼管(guǎn)会(huì)顯示1。因(yīn)此(cǐ)data信(xìn)号(hào)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
在(zài)代(dài)碼的(de)最(zuì)後(hòu)一(yī)行写下(xià)endmodule
至(zhì)此(cǐ)，主(zhǔ)體(tǐ)程序已經(jīng)完成(chéng)。
接下(xià)来(lái)要(yào)将module補充完整，首先(xiān)来(lái)定(dìng)義信(xìn)号(hào)類(lèi)型。再次(cì)強(qiáng)調，在(zài)進(jìn)行reg和(hé)wire的(de)判斷时(shí)，總(zǒng)会(huì)有(yǒu)多(duō)餘的(de)聯想(xiǎng)，比如(rú)認为(wèi)reg是(shì)寄存器，wire是(shì)線(xiàn)；或(huò)者(zhě)認为(wèi)reg的(de)会(huì)綜合成(chéng)寄存器，wire不(bù)会(huì)綜合成(chéng)寄存器。但是(shì)这(zhè)些其实和(hé)reg型還(huán)是(shì)wire型都并无關(guān)系(xì)，在(zài)信(xìn)号(hào)類(lèi)型的(de)判斷时(shí)不(bù)需要(yào)做任何的(de)聯想(xiǎng)，只(zhī)要(yào)記(jì)住一(yī)个(gè)規則“用(yòng)always实現(xiàn)的(de)是(shì)reg型，其他(tā)都是(shì)wire型”就(jiù)可(kě)以(yǐ)了(le)。
進(jìn)行類(lèi)型定(dìng)義时(shí)，需要(yào)設定(dìng)信(xìn)号(hào)的(de)位宽(kuān)。至(zhì)簡設計(jì)法在(zài)这(zhè)里(lǐ)们(men)分(fēn)享一(yī)个(gè)非(fēi)常实用(yòng)的(de)位宽(kuān)獲取(qǔ)技巧：打(dǎ)開(kāi)計(jì)算器，點(diǎn)擊“查看(kàn)”，選擇“程序員”模式，在(zài)“十(shí)進(jìn)制”下(xià)将信(xìn)号(hào)值輸入(rù)進(jìn)去(qù)，就(jiù)会(huì)獲得对(duì)應(yìng)的(de)信(xìn)号(hào)位宽(kuān)，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。
图(tú)3.5-10通(tòng)过(guò)計(jì)算器獲取(qǔ)信(xìn)号(hào)位宽(kuān)
cnt0是(shì)用(yòng)always産生(shēng)的(de)信(xìn)号(hào)，因(yīn)此(cǐ)類(lèi)型为(wèi)reg。其計(jì)數的(de)最(zuì)大值为(wèi)50_000_000，通(tòng)过(guò)計(jì)算器可(kě)以(yǐ)得知需要(yào)用(yòng)26根(gēn)線(xiàn)表(biǎo)示，即位宽(kuān)是(shì)26位。add_cnt0和(hé)end_cnt0都是(shì)用(yòng)assign方(fāng)式設計(jì)的(de)，因(yīn)此(cǐ)類(lèi)型为(wèi)wire。其值是(shì)0或(huò)1，用(yòng)1个(gè)線(xiàn)表(biǎo)示即可(kě)。打(dǎ)開(kāi)GVIM，在(zài)編輯模式下(xià)輸入(rù)“Wire1”調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板，補充完整後(hòu)得到(dào)代(dài)碼表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
同(tóng)理，cnt1是(shì)用(yòng)always産生(shēng)的(de)信(xìn)号(hào)，因(yīn)此(cǐ)類(lèi)型为(wèi)reg。其計(jì)數的(de)最(zuì)大值为(wèi)7，需要(yào)用(yòng)3根(gēn)線(xiàn)表(biǎo)示，即位宽(kuān)是(shì)3位。編輯模式下(xià)輸入(rù)“Reg3”調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板并補充完整；
add_cnt1和(hé)end_cnt1都是(shì)用(yòng)assign方(fāng)式設計(jì)的(de)，因(yīn)此(cǐ)類(lèi)型为(wèi)wire。其值是(shì)0或(huò)者(zhě)1，用(yòng)1根(gēn)線(xiàn)表(biǎo)示即可(kě)。編輯模式下(xià)輸入(rù)“Wire1”調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板，補充完整後(hòu)得到(dào)代(dài)碼表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
seg_sel是(shì)用(yòng)always方(fāng)式設計(jì)的(de)，因(yīn)此(cǐ)類(lèi)型为(wèi)reg，其需要(yào)用(yòng)8根(gēn)線(xiàn)表(biǎo)示，即位宽(kuān)为(wèi)8。編輯模式下(xià)輸入(rù)“Reg8”調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板，補充完整後(hòu)得到(dào)代(dài)碼表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
seg_ment是(shì)用(yòng)always方(fāng)式設計(jì)的(de)，因(yīn)此(cǐ)類(lèi)型为(wèi)reg，其需要(yào)用(yòng)7根(gēn)線(xiàn)表(biǎo)示，即位宽(kuān)为(wèi)7，代(dài)碼表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
如(rú)果(guǒ)使用(yòng)譯碼電(diàn)路(lù)則会(huì)用(yòng)到(dào)data信(xìn)号(hào)。該信(xìn)号(hào)是(shì)用(yòng)assign設計(jì)的(de)，所(suǒ)以(yǐ)類(lèi)型为(wèi)wire，其最(zuì)大值为(wèi)9，位宽(kuān)为(wèi)4。編輯模式下(xià)輸入(rù)“Wire4”調用(yòng)至(zhì)簡設計(jì)法模板，補充完整後(hòu)得到(dào)代(dài)碼表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
至(zhì)此(cǐ)，整个(gè)代(dài)碼的(de)設計(jì)工作已經(jīng)完成(chéng)。完整版的(de)工程代(dài)碼如(rú)下(xià)：
4.1 新建工程
打(dǎ)開(kāi)软(ruǎn)件(jiàn)Quartus Ⅱ，點(diǎn)擊“File”下(xià)拉列表(biǎo)中(zhōng)的(de)New ProjectWzard...新建工程選項，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。
图(tú)3.5-11Quartus新建工程
随後(hòu)会(huì)出(chū)現(xiàn)Quartus新建工程介紹，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，直(zhí)接點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-12Quartus新建工程介紹
此(cǐ)时(shí)会(huì)出(chū)現(xiàn)工程文(wén)件(jiàn)夾、工程名、頂层模块(kuài)名設置界面(miàn)，如(rú)图(tú)3.5-13。設置目录(lù)为(wèi)：D:/mdy_book/my_seg，工程名和(hé)頂层名为(wèi)my_seg。再次(cì)強(qiáng)調，为(wèi)了(le)避免初学者(zhě)在(zài)後(hòu)續操作中(zhōng)出(chū)現(xiàn)報錯情(qíng)況，強(qiáng)烈建議設置的(de)文(wén)件(jiàn)目录(lù)和(hé)工程名稱與(yǔ)本(běn)書(shū)保持(chí)一(yī)致(zhì)。設置完成(chéng)後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-13QUARTUS新建工程設置名稱
新建工程類(lèi)型設置選擇選擇“Empty project”，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，然後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-14QUARTUS新建工程類(lèi)型
文(wén)件(jiàn)添加界面(miàn)如(rú)图(tú)3.5- 15所(suǒ)示，點(diǎn)擊右(yòu)側的(de)“Add”按鈕，添加之前(qián)写好(hǎo)的(de)“my_seg.v”文(wén)件(jiàn)，可(kě)以(yǐ)看(kàn)到(dào)界面(miàn)下(xià)方(fāng)会(huì)顯示出(chū)文(wén)件(jiàn)，随後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-15QUARTUS添加文(wén)件(jiàn)
芯片(piàn)型号(hào)選擇界面(miàn)如(rú)图(tú)3.5- 16所(suǒ)示，選擇“Cyclone ⅣE”，在(zài)芯片(piàn)型号(hào)選擇处選擇“EP4CE15F23C8”，點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-16QUARTUS選擇芯片(piàn)型号(hào)
图(tú)3.5- 17为(wèi)QUARTUS設置工具界面(miàn)，不(bù)必做任何修改，直(zhí)接點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-17QUARTUS設置工具界面(miàn)
新建工程的(de)彙總(zǒng)情(qíng)況如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，點(diǎn)擊“Finish”後(hòu)完成(chéng)新建工程。
图(tú)3.5-18QUARTUS新建工程彙總(zǒng)界面(miàn)
新建工程步驟完成(chéng)後(hòu)，就(jiù)会(huì)出(chū)現(xiàn)如(rú)下(xià)所(suǒ)示的(de)QUARTUS界面(miàn)。
图(tú)3.5-19QUARTUS新建工程後(hòu)界面(miàn)
點(diǎn)擊編譯按鈕，可(kě)以(yǐ)对(duì)整个(gè)工程進(jìn)行編譯。編譯成(chéng)功的(de)界面(miàn)如(rú)图(tú)3.5- 20所(suǒ)示。
图(tú)3.5-20QUARTUS編譯後(hòu)界面(miàn)
下(xià)面(miàn)需要(yào)对(duì)相應(yìng)管(guǎn)脚進(jìn)行配置。如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，在(zài)菜單欄中(zhōng)選中(zhōng)“Assignments”，然後(hòu)選擇“Pin Planner”，随後(hòu)会(huì)弹出(chū)配置管(guǎn)脚的(de)窗(chuāng)口(kǒu)。
图(tú)3.5-21QUARTUS配置管(guǎn)脚選項
在(zài)配置窗(chuāng)口(kǒu)最(zuì)下(xià)方(fāng)中(zhōng)的(de)“location”一(yī)列，參考信(xìn)号(hào)和(hé)管(guǎn)脚關(guān)系(xì)，按照表(biǎo)3.5- 3中(zhōng)最(zuì)右(yòu)两(liǎng)列配置好(hǎo)FPGA管(guǎn)脚。配置管(guǎn)理来(lái)源參見(jiàn)管(guǎn)脚配置环(huán)节(jié)，最(zuì)終(zhōng)配置結果(guǒ)如(rú)图(tú)3.5- 22。配置完成(chéng)後(hòu)，關(guān)閉“PinPlanner”，软(ruǎn)件(jiàn)自(zì)動(dòng)会(huì)保存管(guǎn)脚配置信(xìn)息。
表(biǎo)3.5 - 3信(xìn)号(hào)和(hé)管(guǎn)脚關(guān)系(xì)
图(tú)3.5-22QUARTUS配置管(guǎn)脚
再次(cì)打(dǎ)開(kāi)“QUARTUS”软(ruǎn)件(jiàn)，在(zài)菜單欄中(zhōng)選中(zhōng)“Processing”，然後(hòu)選擇“StartCompilation”，再次(cì)对(duì)整个(gè)工程進(jìn)行編譯和(hé)綜合，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示。
图(tú)3.5-23QUARTUS編譯選項
當出(chū)現(xiàn)如(rú)下(xià)所(suǒ)示的(de)編譯成(chéng)功标(biāo)志时(shí)則说(shuō)明(míng)編譯綜合成(chéng)功。
图(tú)3.5-24QUARTUS編譯成(chéng)功标(biāo)志
4.5 連(lián)接開(kāi)發(fà)板
完成(chéng)編譯後(hòu)開(kāi)始進(jìn)行上(shàng)板調試操作，按照下(xià)图(tú)的(de)方(fāng)式，将下(xià)载器接入(rù)電(diàn)腦USB接口(kǒu)，接上(shàng)開(kāi)發(fà)板電(diàn)源後(hòu)按下(xià)開(kāi)發(fà)板下(xià)方(fāng)藍(lán)色(sè)開(kāi)關(guān)，硬(yìng)件(jiàn)連(lián)接完畢。
图(tú)3.5-25開(kāi)發(fà)板連(lián)接图(tú)
4.6 上(shàng)板
打(dǎ)開(kāi)QUARTUS界面(miàn)，單擊界面(miàn)中(zhōng)的(de)“ ”会(huì)弹出(chū)配置界面(miàn)。在(zài)界面(miàn)中(zhōng)點(diǎn)擊“addfile”添加“.sof”文(wén)件(jiàn)後(hòu)點(diǎn)擊“Start”，会(huì)在(zài)“Progress”出(chū)現(xiàn)顯示進(jìn)度(dù)。
图(tú)3.5-26QUARTUS界面(miàn)
當進(jìn)度(dù)条(tiáo)到(dào)100%时(shí)提(tí)示成(chéng)功，如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，此(cǐ)时(shí)即可(kě)在(zài)開(kāi)發(fà)板上(shàng)观察相應(yìng)的(de)現(xiàn)象(xiàng)。
图(tú)3.5-27QUARTUS下(xià)载程序界面(miàn)
如(rú)果(guǒ)操作沒(méi)有(yǒu)錯誤，此(cǐ)时(shí)可(kě)以(yǐ)观察到(dào)開(kāi)發(fà)板上(shàng)數碼管(guǎn)的(de)數字(zì)每一(yī)秒(miǎo)增加一(yī)个(gè)，并且按照從左(zuǒ)到(dào)右(yòu)數碼管(guǎn)的(de)排列依次(cì)顯示。如(rú)果(guǒ)顯示方(fāng)向(xiàng)或(huò)者(zhě)时(shí)間(jiān)錯誤，就(jiù)需要(yào)從头(tóu)開(kāi)始進(jìn)行錯誤排查。如(rú)果(guǒ)无法自(zì)己完成(chéng)錯誤排查的(de)話(huà)，可(kě)以(yǐ)重(zhòng)新按照步驟操作一(yī)遍(biàn)，相信(xìn)一(yī)定(dìng)可(kě)以(yǐ)达(dá)到(dào)想(xiǎng)要(yào)的(de)效果(guǒ)。
第(dì)5节(jié) 簡化(huà)版步驟分(fēn)享
这(zhè)里(lǐ)依旧(jiù)会(huì)分(fēn)享簡化(huà)版的(de)步驟，方(fāng)便掌握基礎原理後(hòu)進(jìn)行反(fǎn)複操作複習。
5.1.1頂层信(xìn)号(hào)
新建目录(lù)：D:mdy_bookmy_seg。在(zài)該目录(lù)中(zhōng)，新建一(yī)个(gè)名为(wèi)my_seg.v的(de)文(wén)件(jiàn)，用(yòng)GVIM打(dǎ)開(kāi)後(hòu)開(kāi)始編写代(dài)碼。
确定(dìng)頂层信(xìn)号(hào)。工程信(xìn)号(hào)和(hé)管(guǎn)脚關(guān)系(xì)如(rú)下(xià)表(biǎo)所(suǒ)示：
表(biǎo)3.5 - 3信(xìn)号(hào)和(hé)管(guǎn)脚關(guān)系(xì)
写出(chū)頂层信(xìn)号(hào)代(dài)碼：
聲明(míng)輸入(rù)輸出(chū)屬性(xìng)：
首先(xiān)進(jìn)行架構設計(jì)，分(fēn)析設計(jì)目标(biāo)得出(chū)波(bō)形示意(yì)图(tú)如(rú)下(xià)所(suǒ)示：
图(tú)3.5-6數碼管(guǎn)動(dòng)态掃描实現(xiàn)架構
設計(jì)計(jì)數器架構，表(biǎo)示1秒(miǎo)計(jì)數器cnt0的(de)代(dài)碼如(rú)下(xià)：
表(biǎo)示第(dì)幾(jǐ)个(gè)1秒(miǎo)的(de)計(jì)數器cnt1代(dài)碼如(rú)下(xià)：
設計(jì)輸出(chū)信(xìn)号(hào)seg_sel：
設計(jì)輸出(chū)信(xìn)号(hào)seg_ment：
data代(dài)碼表(biǎo)示如(rú)下(xià)：
在(zài)代(dài)碼的(de)最(zuì)後(hòu)一(yī)行写下(xià)endmodule：
主(zhǔ)體(tǐ)程序完成(chéng)後(hòu)，下(xià)面(miàn)将module補充完整。
定(dìng)義信(xìn)号(hào)類(lèi)型。cnt0、add_cnt0 和(hé) end_cnt0的(de)信(xìn)号(hào)定(dìng)義如(rú)下(xià)：
cnt1、add_cnt1和(hé)end_cnt1的(de)信(xìn)号(hào)定(dìng)義如(rú)下(xià)：
seg_sel的(de)信(xìn)号(hào)定(dìng)義如(rú)下(xià)：
seg_ ment的(de)信(xìn)号(hào)定(dìng)義如(rú)下(xià)：
data的(de)信(xìn)号(hào)定(dìng)義如(rú)下(xià)：
至(zhì)此(cǐ)，整个(gè)工程的(de)代(dài)碼的(de)設計(jì)工作已經(jīng)完成(chéng)，後(hòu)續應(yìng)对(duì)代(dài)碼進(jìn)行編譯綜合以(yǐ)及(jí)上(shàng)板查看(kàn)現(xiàn)象(xiàng)。
5.2.1新建工程
打(dǎ)開(kāi)软(ruǎn)件(jiàn)Quartus Ⅱ，點(diǎn)擊“File”下(xià)拉列表(biǎo)中(zhōng)的(de)New ProjectWzard...新建工程選項。
图(tú)3.5-11Quartus新建工程
直(zhí)接點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-12Quartus新建工程介紹
此(cǐ)时(shí)会(huì)出(chū)現(xiàn)是(shì)工程文(wén)件(jiàn)夾、工程名、頂层模块(kuài)名設置界面(miàn)，設置目录(lù)为(wèi)：D:/mdy_book/my_seg，工程名和(hé)頂层名为(wèi)my_seg，完成(chéng)設置後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-13QUARTUS新建工程設置名稱
選擇“Empty project”後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-14QUARTUS新建工程類(lèi)型
點(diǎn)擊右(yòu)側的(de)“Add”按鈕，選擇“my_seg.v”文(wén)件(jiàn)，添加文(wén)件(jiàn)後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-15QUARTUS添加文(wén)件(jiàn)
对(duì)芯片(piàn)型号(hào)進(jìn)行選擇：“Devicefamily”選項下(xià)選擇“Cyclone ⅣE”，“Available devices”選項下(xià)選擇“EP4CE15F23C8”，随後(hòu)點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-16QUARTUS選擇芯片(piàn)型号(hào)
直(zhí)接點(diǎn)擊“Next”。
图(tú)3.5-17QUARTUS設置工具界面(miàn)
點(diǎn)擊“Finish”，完成(chéng)新建工程。
图(tú)3.5-18QUARTUS新建工程彙總(zǒng)界面(miàn)
新建工程後(hòu)界面(miàn)如(rú)下(xià)图(tú)所(suǒ)示，點(diǎn)擊“編譯”。
图(tú)3.5-19QUARTUS新建工程後(hòu)界面(miàn)
編譯成(chéng)功界面(miàn)如(rú)下(xià)图(tú)。
图(tú)3.5-20QUARTUS編譯後(hòu)界面(miàn)
在(zài)菜單欄點(diǎn)擊“Assignments”後(hòu)點(diǎn)擊“Pin Planner”，此(cǐ)时(shí)会(huì)弹出(chū)配置管(guǎn)脚的(de)窗(chuāng)口(kǒu)。
图(tú)3.5-21QUARTUS配置管(guǎn)脚選項
在(zài)配置窗(chuāng)口(kǒu)“location”根(gēn)據(jù)信(xìn)号(hào)和(hé)管(guǎn)脚關(guān)系(xì)配置管(guǎn)脚，配置完成(chéng)關(guān)閉“Pin Planner”即可(kě)自(zì)動(dòng)保存配置信(xìn)息。
图(tú)3.5-22QUARTUS配置管(guǎn)脚
打(dǎ)開(kāi)“QUARTUS”软(ruǎn)件(jiàn)，在(zài)菜單欄中(zhōng)選擇“Processing”，點(diǎn)擊“StartCompilation”再次(cì)進(jìn)行綜合。
图(tú)3.5-23QUARTUS編譯選項
出(chū)現(xiàn) QUARTUS 編譯成(chéng)功标(biāo)志則表(biǎo)示此(cǐ)次(cì)編譯成(chéng)功。
图(tú)3.5-24QUARTUS編譯成(chéng)功标(biāo)志
下(xià)载器接入(rù)電(diàn)腦 USB 接口(kǒu)，開(kāi)發(fà)板接上(shàng)電(diàn)源後(hòu)按下(xià)藍(lán)色(sè)開(kāi)關(guān)。
图(tú)3.5-25開(kāi)發(fà)板連(lián)接图(tú)
打(dǎ)開(kāi) QUARTUS 界面(miàn)，單擊“ ”图(tú)标(biāo)：
图(tú)3.5-26QUARTUS界面(miàn)
點(diǎn)擊“add file”，添加.sof文(wén)件(jiàn)，随後(hòu)點(diǎn)擊“Start”。在(zài)“Progress”中(zhōng)会(huì)顯示進(jìn)度(dù)，當進(jìn)度(dù)条(tiáo)顯示“100%”表(biǎo)示成(chéng)功，可(kě)在(zài)開(kāi)發(fà)板上(shàng)观察現(xiàn)象(xiàng)。
图(tú)3.5-27QUARTUS下(xià)载程序界面(miàn)
至(zhì)此(cǐ)，數碼管(guǎn)動(dòng)态掃描工程已經(jīng)分(fēn)享完畢，相信(xìn)同(tóng)学们(men)已經(jīng)可(kě)以(yǐ)完全(quán)掌握这(zhè)一(yī)工程。在(zài)掌握工程的(de)基礎上(shàng)可(kě)以(yǐ)多(duō)做一(yī)些思(sī)考，在(zài)工程原理不(bù)變(biàn)的(de)基礎上(shàng)進(jìn)行一(yī)定(dìng)的(de)數據(jù)調整，例如(rú)嘗試改變(biàn)停留时(shí)間(jiān)或(huò)改變(biàn)數碼管(guǎn)的(de)顯示順序，这(zhè)樣(yàng)可(kě)以(yǐ)更(gèng)深刻的(de)掌握案(àn)例。也(yě)欢迎有(yǒu)更(gèng)好(hǎo)思(sī)路(lù)和(hé)想(xiǎng)法的(de)同(tóng)学前(qián)往至(zhì)簡設計(jì)法論壇進(jìn)行讨論。
