Project 1.2: Schakelopties controle LEDs gebruiken (1 / 9 stap)

Stap 1: Achtergrondkennis

Een digitale circuit bevat een voeding, apparaten en geleiding netten. Sommige netten levert het circuit met ingangen van de "buitenwereld" terwijl anderen daarentegen gegevens van het circuit naar de buitenwereld. De netten waarmee een interface tussen het circuit en de buitenwereld worden poorten genoemd.

Schakelingen moeten invoerapparaten voor het genereren van de ingangssignalen. Invoerapparaten kunnen vele vormen aannemen, waaronder toetsenborden (zoals op een PC), knoppen en schakelaars. Schakelingen moeten ook uitvoerapparaten om te communiceren hun toestand aan de gebruiker. In dit project, een schakeloptie wordt gebruikt als de input device en een LED wordt gebruikt als het uitvoerapparaat. Het digitale circuit dat zullen we bouwen heet de "led_sw", zoals weergegeven in Fig. 1 hieronder. Het circuit gemaakt in dit project zal worden uitgevoerd binnen het FPGA-board. De Raad van bestuur heeft een invoerpoort genaamd "sw", die een ingangssignaal van de externe schakelaar in het circuit ontvangt en een uitvoerpoort genaamd "geleid", die de externe LED-stations in het circuit. De "led_sw" is een eenvoudige schakeling die het signaal op de invoerpoort mijdt en informatie rechtstreeks verzonden naar de uitvoerpoort. U kunt dit bekijken als een directe bekabelde verbinding tussen de netto "sw" en het net "geleid." Het circuit zal worden uitgevoerd met behulp van Verilog HDL. Op verschillende FPGA boards, zijn schakelaars en LEDs aangesloten op verschillende pinnen op een FPGA-chip. Dus, een beperking gebruikersbestand (XDC) is nodig om de kaart van de input en output net van het circuit naar de locatie van de fysieke pin op de FPGA-chip. Neem Nexys3 zoals bijvoorbeeld de schuifschakelaar 0 (SW0) is verbonden met FPGA pin T10 en FPGA pin U16 stations LED 0 (LD0). Wanneer u Schuif de schakelaar naar de ON-positie, zal een hoge spanning worden gelegd op FPGA pin T10, die is toegewezen aan de invoerpoort van het circuit "led_sw." Het digitale circuit stuurt vervolgens het signaal naar de uitvoerpoort LED, die is aangesloten op de FPGA pin U16. De hoogspanning op de uitvoerpoort "led" zal leiden tot een daling van de spanning tussen knooppunt A en knooppunt B. Deze spanningsval rijden door de LED, die zal de LED licht en informeren van de gebruiker die de schakelaar brandt.