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矩陣鍵盤鍵入系統(tǒng)設計
- 實驗任務任務：基于 STEP-MAX10M08核心板 和 STEP BaseBoard V3.0底板 設計矩陣鍵盤鍵入系統(tǒng)并觀察調試結果要求：按動矩陣鍵盤按鍵，通過核心板上的數碼管顯示按鍵的鍵值。解析：通過FPGA編程驅動矩陣鍵盤電路，獲取矩陣鍵盤鍵入的信息，然后通過編碼將鍵盤輸出的信息譯碼成對應的鍵值信息，最后通過驅動核心板獨立數碼管，將鍵盤按鍵的鍵值顯示在數碼管上。實驗目的在基礎數字電路實驗部分我們已經掌握了FPGA驅動獨立顯示數碼管的原理及方法，掌握了有限狀態(tài)機的設計實現思想，本實驗主要學習矩陣鍵盤
- 關鍵字： STEP BaseBoard V3.0 小腳丫核心板 STEP-MAX10M08 FPGA 矩陣鍵盤
基于STEP FPGA的SPI RGB液晶屏顯示驅動
- 硬件說明我們的STEP-BaseBoard底板上集成了1.8寸彩色液晶屏TFT_LCD模塊，大家可以驅動LCD顯示文字、圖片或動態(tài)的波形。首先了解一下液晶屏模塊，相關資料下載：https://pan.baidu.com/s/1bp6AYsR框圖如下：原理圖如下：原理圖中的器件U1為液晶屏，液晶屏為1.8寸，128RGB160像素，串行總線（SPI），液晶屏集成了ST7735S的驅動器，處理器與ST7735S通信完成液晶屏的顯示控制ST7735S為132RGBx162像素點262K控制器/驅動器，芯片可以直
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 RGB液晶顯示屏
基于STEP FPGA的8色VGA功能驅動
- 硬件說明VGA（video graphics array）即視頻圖形陣列，是IBM在1987年隨PS/2一起推出的使用模擬信號的一種視頻傳輸標準。VGA接口分公口和母口，如下圖：VGA接口引腳定義如下：一個標準的VGA接口應該有以下端口：紅綠藍三色信號（RGB）行場同步信號（HSVS）以及很多的地屏蔽；三色信號都是模擬信號，行場同步信號都是數字信號；對于VGA的接口模擬電壓，為0~0.714V，0代表無色，0.714代表滿色，FPGA輸出3.3V，所以還必須要經過DAC的轉換?，F今有兩種比較成熟的方法：電
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 FPGA VGA功能驅動
基于STEP FPGA的PCF8591的ADC（I2C）功能驅動
- 硬件說明PCF8591是集成了4路ADC和1路DAC的芯片，使用I2C總線通信。I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動總線傳送數據，并產生時鐘以開放傳送的器件，此時任何被尋址的器件均被認為是從器件。如果主機要發(fā)送數據給從器件，則主機首先尋址從器件，然后主動發(fā)送數據至從器件，最后由主機終止數據傳送；如果主機要接收從器件的數據，首先由主器件尋址從器件，然后主機接收從器件發(fā)送的數據，最后由主機終止接收過程。這里不
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 ADC功能驅動
基于STEP FPGA的PCF8591的DAC（I2C）功能驅動
- 硬件說明PCF8591是集成了4路ADC和1路DAC的芯片，使用I2C總線通信。I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動總線傳送數據，并產生時鐘以開放傳送的器件，此時任何被尋址的器件均被認為是從器件。如果主機要發(fā)送數據給從器件，則主機首先尋址從器件，然后主動發(fā)送數據至從器件，最后由主機終止數據傳送；如果主機要接收從器件的數據，首先由主器件尋址從器件，然后主機接收從器件發(fā)送的數據，最后由主機終止接收過程。這里不
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 功能驅動
基于STEP FPGA的UART串口通信模塊驅動
- 硬件說明通用異步收發(fā)傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常稱作UART，是一種通用串行數據總線，用于異步通信。該總線雙向通信，可以實現全雙工傳輸和接收。異步通信以一個字符為傳輸單位，通信中兩個字符間的時間間隔多少是不固定的，然而在同一個字符中的兩個相鄰位間的時間間隔是固定的。兩個相鄰位間的時間間隔與UART通信的波特率有關，波特率用來表征UART通信中數據傳輸的速率，即每秒鐘傳送的二進制位數。例如數據傳送速率為120字符/秒，而每一個字符為1
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 串口通信
基于STEP FPGA的PS2鍵盤驅動
- 硬件說明我們的STEP-BaseBoard底板上集成了PS2鍵盤的接口，可以供大家連接PS2鍵盤或PS2鼠標完成相應設計，接下來我們來了解PS2接口的硬件連接及PS2鍵盤的驅動方法。PS2接口連線非常簡單，只需接4根線：4號引腳VCC接供電電源，一般為5V供電，后經測試3.3V也可以3號引腳GND接地即可5號引腳時鐘線和1號引腳數據線為兩條雙向的信號線2號引腳和6號引腳為保留引腳，不需要連接當PS2鍵盤上有按鍵按動或操作的時候，鍵盤會發(fā)信號給主機，PS2接口的時鐘信號和數據信號的時序如下圖：FPGA或主機
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 鍵盤模塊
STEP FPGA驅動溫度傳感器DS18B20Z
- 硬件說明DS18B20是我們日常設計中常用的一款溫度傳感器芯片，只需要一根總線就可以實現通信，非常的方便，我們的STEP-BaseBoard底板上就集成了溫度傳感器DS18B20Z，下面我們就一起來學習一下它的硬件鏈接及驅動方法。DS18B20Z只有一根總線，硬件電路非常簡單，但是一定記得總線需要做上拉處理，如下圖總線上連接了10K（上拉電阻取值可以一定范圍內自行調整）的上拉電阻，另外我們使用FPGA驅動，一定記得將FPGA對應的管腳同樣作上拉配置，重要的事情說三遍，總線上拉，總線上拉，總線上拉。聊完硬件
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 溫度傳感器
STEP FPGA驅動基于74HC595的數碼管模塊
- 硬件說明在前面之前的入門教程中 數碼管獨立顯示 章節(jié)已為大家介紹了數碼管獨立顯示的相關內容，關于獨立顯示這里就不在贅述。我們的底板上有6位數碼管，根據驅動方法不同，有以下比較：獨立顯示：控制每個數碼管至少需要8個I/O口控制，6位數碼管就需要6*8 = 48根信號線才能分別顯示。獨立顯示實現簡單，但是需要大量的信號線。掃描顯示：將每位數碼管的同一段選信號連接在一起，這樣我們就只需要8根段選信號和6根位選信號，共計14根信號。掃描顯示可以有效節(jié)約I/O口資源，實現起來稍顯復雜。我們小腳丫
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 數碼管
基于 STEP-MAX10M08核心板的簡易電子琴設計
- 實驗任務任務：基于 STEP-MAX10M08核心板 和 STEP BaseBoard V3.0底板 完成簡易電子琴設計并觀察調試結果要求：按動矩陣鍵盤，驅動底板無源蜂鳴器發(fā)出產生不同音調，彈奏一首《小星星》。解析：通過FPGA編程驅動矩陣鍵盤電路，獲取矩陣鍵盤鍵入的信息，然后通過編碼將鍵盤輸出的信息譯碼成對應的音節(jié)數據，最后通過PWM發(fā)生模塊驅動底板上的無源蜂鳴器發(fā)出聲音。實驗目的在基礎數字電路實驗部分我們已經掌握了FPGA設計PWM信號發(fā)生器的原理及方法，上節(jié)實驗中又學習了矩陣鍵盤的驅動原理及方法，本
- 關鍵字： FPGA 電子琴 STEP-MAX10M08 STEP BaseBoard V3.0
STEP FPGA驅動無源蜂鳴器模塊
- 硬件說明蜂鳴器的分類：按其結構主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型：電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成，當接通電源后（1.5～15V直流工作電壓），多諧振蕩器起振,輸出1.5～2.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。按是否帶有信號源
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 無緣蜂鳴器
基于STEP FPGA的旋轉編碼器電路驅動
- 硬件說明旋轉編碼器是用來測量轉速的裝置，因其人性化的操作被用于越來越多的電子設備中，旋轉編碼器有多種分類：以編碼器工作原理可分為：光電式、磁電式和觸點電刷式。以碼盤刻孔方式不同分為：增量式和絕對式兩類。關于以上各類編碼器的區(qū)別，大家自行查閱資料，這里就不多做介紹了。我們STEP-BaseBoard底板上集成的EC11的旋轉編碼器就屬于增量式觸電電刷編碼器，其工作原理如下：如上圖所示，當順時針旋轉時A信號提前B信號90度相位，當逆時針旋轉時B信號提前A信號90度相位,FPGA接收到旋轉編碼器的A、B信號時，
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 旋轉編碼器電路驅動
基于STEP FPGA的矩陣按鍵驅動
- 硬件說明在鍵盤中按鍵數量較多時，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，使用行線和列線分別連接到按鍵開關的兩端，這樣我們就可以通過4根行線和4根列線（共8個I/O口）連接16個按鍵，而且按鍵數量越多優(yōu)勢越明顯。FPGA驅動矩陣按鍵模塊，首先我們來了解矩陣按鍵的硬件連接：上圖為4×4矩陣按鍵的硬件電路圖，可以看到4根行線（ROW1、ROW2、ROW3、ROW4）和4根列線（COL1、COL2、COL3、COL4），同時列線通過上拉電阻連接到VCC電壓（3.3V），對于矩陣按鍵來講：4根行線是輸入的
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 矩陣按鍵驅動
STEP-BaseBoard外設資源引腳分配說明
- 本節(jié)將和大家一起了解STEP-Baseboard的資源及管腳分配的明細。STEP-Baseboard是我們針對小腳丫核心板設計的擴展板，集成了大量常見外設，同時兼容STEP-MXO2第二代和STEP-MAX10兩種小腳丫核心板，為開發(fā)者提供更多選擇。為什么單獨將引腳分配拉出來作為單獨的一個章節(jié)呢，我們整個外設驅動后續(xù)所有章節(jié)都是只講外設驅動模塊的，在設計中往往只是作為其中的一個模塊，作為橋接系統(tǒng)與人機界面的模塊，很多引腳都是連接到系統(tǒng)的，無需分配管腳，所以就不在每個章節(jié)中談管腳分配的話題了，這里獨立一章同
- 關鍵字： STEP-Baseboard 小腳丫核心板 STEP-MXO2 STEP-MAX10 引腳分配
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