FPGA 技术培训学习总结与实验心得

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fpga课程心得体会

fpga课程心得体会

fpga课程心得体会在进行FPGA课程学习的过程中,我不仅仅是学到了课堂上的知识,更重要的是获得了宝贵的心得体会。

通过这门课程,我深刻认识到了FPGA技术的重要性和应用广泛性,同时也明白了学习这门课程的困难和挑战。

在下面的文章中,我将分享我的FPGA课程心得体会。

一、FPGA技术的重要性FPGA是可编程逻辑器件,它具有灵活性、可重构性和高度并行性的特点。

在当今数字电子领域,FPGA被广泛应用于各种领域,如通信、医疗、军事等。

学习FPGA课程让我深刻认识到了FPGA技术对于解决实际问题的重要性。

二、FPGA课程的学习过程在学习FPGA课程的过程中,我首先学习了FPGA的基础知识,包括FPGA器件、FPGA实现原理以及FPGA的编程语言。

这些基础知识为后续的学习打下了坚实的基础。

接着,我学习了FPGA的开发工具,掌握了Vivado、Quartus等软件的使用方法。

这些开发工具提供了强大的设计和仿真功能,使得我们能够更加方便地进行FPGA设计和实现。

在学习过程中,我还进行了一系列的实验和项目实践。

通过这些实践,我深入理解了FPGA的原理和设计方法。

我在实验中遇到了很多问题和挑战,但通过努力和团队合作,我逐渐解决了这些问题,并获得了实际操作的经验。

三、挑战与收获学习FPGA课程并不是一件容易的事情,它需要我们具备扎实的电子学、数字逻辑和计算机编程知识。

在学习过程中,我遇到了许多困难和挑战,但正是这些困难和挑战让我得到了更多的成长和收获。

首先,FPGA课程对于电子学和数字逻辑的要求较高,需要我们具备良好的数学和逻辑思维能力。

在学习过程中,我不断加强了自己的学习方法和思维能力,提高了自己的解决问题的能力。

其次,FPGA课程还需要我们具备一定的计算机编程能力,熟练掌握Verilog或VHDL等编程语言。

在学习过程中,我通过编写代码、调试程序来实现各种功能,不断提高了自己的编程能力。

最后,FPGA课程的学习还需要我们具备团队合作和沟通能力。

FPGA学习总结

FPGA学习总结

FPGA学习总结FPGA(现场可编程门阵列)是一种数字电路开发和实现的工具,它提供了一种灵活的方式来设计和实现各种数字电路。

在我的FPGA学习过程中,我经历了以下几个方面的学习和实践:1.FPGA基础知识:在学习FPGA之前,我首先了解了FPGA的基本概念和原理。

我学习了FPGA的架构、时序和时钟设计、数字电路设计和综合等方面的知识。

这些基础知识为我深入学习和实践FPGA打下了坚实的基础。

2. FPGA开发工具的使用:我使用了常见的FPGA开发工具,如Vivado和Quartus。

这些工具提供了一种直观而强大的方式来设计和实现FPGA。

我学习了如何创建项目、添加模块、定义信号、综合和布局布线等操作。

通过不断的实践和尝试,我逐渐掌握了这些工具的使用。

3. Verilog和VHDL的学习:Verilog和VHDL是FPGA开发中常用的硬件描述语言。

通过学习这两种语言,我能够使用它们来描述和设计各种数字电路。

我掌握了如何使用这些语言来描述寄存器、组合逻辑、状态机等部件,并能够将它们综合成FPGA可实现的电路。

4.FPGA的应用实践:在学习了FPGA的基础知识和工具使用之后,我开始进行一些实际的应用实践。

我使用FPGA设计和实现了一些简单的电路,如计数器、加法器、乘法器等。

通过实践,我加深了对FPGA的理解,并增强了自己的设计和调试能力。

5.FPGA高级特性的学习:除了基础知识和工具使用外,我还学习了一些FPGA的高级特性,如时序分析、时钟域划分、并行数据传输和高速串行数据传输等。

这些特性在设计和实现一些高性能和复杂的电路时非常重要,我通过学习和实践,学会了如何正确地使用这些特性。

总结起来,FPGA学习是一个既有理论基础又注重实践和应用的过程。

通过学习FPGA,我更好地理解了数字电路的原理和设计,增强了自己的工程能力。

我学会了使用FPGA开发工具,掌握了Verilog和VHDL等硬件描述语言,实践了FPGA的设计和实现,并学习了一些高级特性。

FPGA学习心得体会

FPGA学习心得体会

篇一:fpga学习心得大报告《fpga技术基础》学习报告--课程内容学习心得姓名:学号:年级专业:指导教师:瞿麟 201010401128 自动化101薛小军摘要从开始学fpga到现在粗略算来的话,已经有3个多月了,就目前而言,我并不确定自己算不算高手们所说的入门了,fpga学习总结。

但是不管现在的水平如何,现在就总结一下自己学习它的感受或一些认识吧。

关键词fpga de2板 quartusii软件 verilog语言引言fpga是什么?fpga现状?怎样学习fpga?fpga是现场可编程门阵列的简称,fpga的应用领域最初为通信领域,但目前,随着信息产业和微电子技术的发展,可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热门的技术之一,应用范围遍及航空航天、医疗、通讯、网络通讯、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热门领域。

并随着工艺的进步和技术的发展,向更多、更广泛的应用领域扩展。

越来越多的设计也开始以asic转向fpga, fpga正以各种电子产品的形式进入了我们日常生活的各个角落。

正文(1)掌握fpga的编程语言在学习一门技术之前我们往往从它的编程语言开始,如同学习单片机一样,我们从c语言开始入门,当掌握了c语言之后,开发单片机应用程序也就不是什么难事了。

学习fpga也是如此,fpga的编程语言有两种:vhdl和verilog,这两种语言都适合用于fpga的编程。

(2)fpga实验尤为重要除了学习编程语言以外,更重要的是实践,将自己设计的程序能够在真正的fpga里运行起来,这时我们需要选一块板子进行实验,我们选择使用de2板才进行试验。

初识de2开发板de2的资源de2的资源非常丰富,包括1. 核心的fpga芯片-cyclone ii 2c35 f672c6,从名称可以看出,它包含有35千个le,在altera的芯片系列中,不算最多,但也绝对够用。

altera下载控制芯片- epcs16以及usb-blaste对jtag的支持。

三个月的FPGA学习总结

三个月的FPGA学习总结

三个月的FPGA学习总结"不管ARM性能多么好,始终只能按照它的逻辑走。

不管FPGA 性能如何,它能够按照你的设计走"开头第一篇就介绍我为FPGA疯狂,对FPGA产生浓厚的兴趣,不知不觉,我学习FPGA有三个月的时间了,谈不上精通,也不可能达到精通的地位,毕竟,技术类的东西,没有时间的积累,无法保证你对这领域的深入理解。

只能说上了大概的了解,对FPGA还是一知半解的状态,但是我有决心把TA学好。

先说一下感谢吧,首先感谢北航的夏宇闻老师,算是启蒙老师吧,虽然没有面对面的教过我,但是能从他的视频,文章里感受到他的个人魅力,他对FPGA的理解,以及那种大度从容的气魄。

在他那里,我学会了verilog语言(主要是可综合的),基本的FPGA设计方法,FPGA设计流程,以及FPGA大致的发展方向。

其次要感谢特权同学,认识特权同学之前,我是从阿毛的FPGA 教学课程里面无意中发现的,这里没有比较,也没有说阿毛的教程不好,只是觉得特权同学对FPGA的理解比较合乎于我,比较让我更容易的掌握,我也知道特权同学被网友封为“牛人”,以至于我一向都不夸张别人的厉害的人(暗中还是会羡慕,只是不说出口),都不得不佩服特权同学,我敢说,如果没有他,我对FPGA的理解还是初始状态,这个你们能感受得到吗?一种原地踏步的状况对于一个20多岁的年轻人来说是一件多么可悲的事,我都无法想象了。

好了,讲了那么多,还是要回到题目的重点,对FPGA学习的总结。

个人觉得啦,FPGA发展的大致方向主要有两个,一个是高速接口(例如:通信方面的连接),一个是算法的处理(例如:图像处理)。

好,知道了FPGA的两个方向,就可以开始着手这方面的学习,当然啦!基本的东西还是要提前做好,俗话说:经济基础决定上层建筑。

没有数字电路的基础,没有verilog(或者VHDL)硬件描述语言的基础,没有上千甚至于上万行的代码的历练,没有小项目的积累(FPGA的小项目),就开始做那两个方面的东西,谈何容易啊?不能一步登天,只要脚踏实地,还是会学会你想要的东西。

学习FPGA的几点心得五篇

学习FPGA的几点心得五篇

学习FPGA的几点心得五篇第一篇:学习FPGA的几点心得1、首先要明白的是软件设计和逻辑设计的不同,并理解什么是硬件意识。

软件代码的执行是一个顺序的过程,编绎以后的机器码放在存储器里,等着CPU一条一条的取指并执行;因此软件设计中经常会带有顺序处理的思维。

而逻辑设计则不同,我们设计的是数字电路,它是由很多很多的与非门及D触发器构成的,上电之后所有与非门和D触发器都同时工作,不会因为A触发器的代码描述在B触发器之前A触发器就是先工作,事实上,RTL级代码的代码先后顺序在综合成网表文件后这种顺序就消失了,取代的是基本逻辑电路之间的互联关系描述;因此逻辑设计需要的是一种并发的思维,我们也需要用并发的思维去考虑电路的设计。

当然,我们设计的电路功能一般都有先后顺序的关系,如果这种顺序不能通过代码的先后顺序来实现,那么要怎么完成这一功能呢?在逻辑设计中,我们所说的先后顺序都是基于时间轴来实现:它的承载体就是时序逻辑,也就是那些触发器。

2、其次就是要熟悉基本电路的设计。

基本的电路不是很多,也就是D触发器、计数器、移位寄存器、状态机、多路选择器、译码器等几种,所有复杂的电路都可由这些基本的电路构成。

高手水平高的体现并不是他能写出一些很奇特的电路,相反,水平高是体现在他们总能将复杂的电路用这些很朴素的基本电路去描述。

甚至,你会发现他们的代码基本上是由if...else、case这些语句构成的,朴素的让你觉得奇怪。

初学者在入门的时候,对于基本电路的设计应该固定化、标准化,每种电路该用什么样的代码描述,应该要固定、统一,尽量少一些花哨的东西。

说来这里我举个例子。

以前有几个朋友因为仿真有问题请我帮忙找问题。

他们的代码写的很乱,出现了很多种稀奇古怪的电路,一看头都大了,只好建议他们按照标准的电路重新写下代码。

结果过了半天,他们就和我说问题不见了。

所以,高手们喜欢用简单的代码是有道理的,电路的标准化和规范化可以减少许多稀奇古怪的问题,问题少了他们也就能在别人加班的时候回家多睡回觉,呵呵。

FPGA学习总结

FPGA学习总结

首先,先说一下自己的在学习中所发现自己的不足之处:
1. 不会总结。

2. 记录警告,分析原因
3. 记录经典代码,算法,以及要注意的细节,重点知识
4.了解FPGA内部逻辑及其工作原理
5.下载不了,这是一个新手经常遇到的问题。

一般来说,大多数人会去检查下载电路的原理图,如果发现和正确的原理图没有区别就没办法了,开始怀疑芯片是不是坏了,焊接是不是有问题,是不是哪里有干扰啊等等。

而有的细心一些的人,就会仔细的看看下载的原理,信号的时序,用示波器看看板上信号的时序,一步一步的找原因。

如果没有找到,就会仔细检查FPGA的电路,从电源设计,到去耦电容摆放等等方面去动手查找原因。

如果觉得那里有问题,就动手改一看看,测一侧有没有改变,而不是坐着想哪里出问题。

可能最后就是芯片坏了,或者没有焊接好,但是后者确在这个过程中学到了很多东西,至少对f pga下载的原理了解的十分清楚。

6.如果电路工作不正常,那么99%的原因是和设计有关的,是可以找到确定的原因的,而不是偶然的,即使是噪声或者干扰。

学FPGA感想(五篇材料)

学FPGA感想(五篇材料)

学FPGA感想(五篇材料)第一篇:学FPGA感想回想起自己学FPGA,已经有一段时间了,从开始的茫然,到后来的疯狂看书,调电路,练习各种FPGA实例,到最后能独立完成项目,一路走来,感受颇多,拿出来和大家分享,顺便介绍下自己的一点经验所得,希望对初学者有所帮助。

废话不说了,下面进入正题,学习FPGA我主要经历了这么几个阶段:①、VHDL和Verilog语言的学习,熟悉VHDL和Verilog语言的各种语法。

②、FPGA的学习,熟悉QuartusII软件的各种功能,各种逻辑算法设计,接口模块(RS232,LCD,VGA,SPI,I2c,AD,DA等)的设计,时序分析,硬件优化等,大家可以先从简单的做起,复杂的电路一定要把芯片资料读懂,上面的时序分析一定要看明白,然后才能设计正确驱动。

③、NiosII的学习,熟悉NiosII的开发流程,熟悉开发软件(SOPC,NiosII IDE),了解NiosII的基本结构,编写NiosII C语言程序,调试板子各模块功能。

NiosII软件调试要很费时间,大家要耐的住厌烦,如果对软件不熟悉会出现很多问题,自己遇到问题和解决问题的过程,也就是大家进步的过程,大家可以把NiosII内嵌的各种功能调试一遍,最后再移植C8051、uCOSII操作系统和uCLinux操作系统,估计你已经很熟悉了NiosII了。

先来说说第一个阶段,现在主要的硬件描述语言有VHDL,Verilog两种,现在Verilog用的人越来越多,因为容易上手(与C语言语法比较类似),也更灵活,现在的IC设计基本都用Verilog。

但是VHDL也有自己的优点,VHDL语言设计的程序很长,因为他本身语言比较严谨,在欧美一些国家还是比较喜欢VHDL语言。

所以我希望大家对两种语言应该都比较熟悉。

我们的开发板上都尽量把这两种语言进行完善。

其中关于VHDL语言和Verilog HDL语言资料书很多,如果还没有入门的话,可以买一本相对通俗易懂和简单的书来看,书籍我们在这就不推荐了,因为市面上关于这两种语言的书很多。

fpga实训报告

fpga实训报告

fpga实训报告一、实训背景本次FPGA实训是为了让学生们更好地了解FPGA的基本原理和应用,提高学生们的实践能力和创新能力。

本次实训主要包括FPGA的基础知识、Verilog语言的编写、FPGA的设计流程以及数字电路设计等内容。

二、实训内容1. FPGA基础知识在FPGA基础知识方面,我们学习了FPGA的基本概念、工作原理以及常用的开发工具。

通过这部分内容的学习,我们了解到FPGA是一种可编程逻辑器件,它可以根据用户需要进行自定义逻辑电路设计,并且可以通过编程方式进行配置。

2. Verilog语言编写在Verilog语言编写方面,我们首先学习了Verilog语言的基本语法和数据类型,并且通过实例来加深对Verilog语言的理解。

在此基础上,我们还学习了如何使用Verilog语言来描述数字电路,并且通过仿真验证了所编写代码的正确性。

3. FPGA设计流程在FPGA设计流程方面,我们首先学习了数字电路设计中常用的时序图和状态图,并且掌握了如何使用这些图形工具来描述数字电路。

接着,我们学习了如何使用FPGA开发工具进行电路设计、仿真和下载。

通过这部分内容的学习,我们掌握了FPGA设计的基本流程和常用工具。

4. 数字电路设计在数字电路设计方面,我们学习了常用的数字电路设计技术,如组合逻辑电路和时序逻辑电路,并且通过实例来加深对这些技术的理解。

在此基础上,我们还学习了如何使用FPGA开发工具进行数字电路设计,并且通过仿真验证了所设计电路的正确性。

三、实训成果通过本次FPGA实训,我掌握了FPGA的基础知识、Verilog语言编写、FPGA设计流程以及数字电路设计等方面的知识。

同时,我还学会了如何使用FPGA开发工具进行电路设计、仿真和下载。

在实践中,我不断地调试代码和修改错误,并且不断地优化代码结构和性能。

最终,我成功地完成了一个简单的数字时钟设计,并且将其下载到FPGA 板上运行。

四、心得体会通过本次FPGA实训,我深刻地认识到了数字电路设计的重要性和复杂性。

FPGA结业报告

FPGA结业报告

FPGA技术培训结业报告学员:李志刚由于对FPGA(可编程逻辑门阵列)技术设计非常感兴趣,我参加了国家信息产业部软件与集成电路促进中心主办、中电网承办的FPGA技术培训。

我以前没有接触过远程网络授课的方式学习,开始的时候有点怀疑这种方式的效果。

经过这半年的学习,这种怀疑被打破了。

其实这种方式在一定程度上具有更明显的优势:不仅可以随听随停进行消化吸收,并且可以反复播放,直到听懂为止,笔记也可记得很全,重点也能深入及时地进行分析思考。

尤其孟老师铿锵有力的声音,加强了我对知识的记忆效果。

在进行实验的时候,因为没有老师当面进行指导,反而锻炼了我们的独立思考能力和解决问题的能力。

当我实在解决不了的时候,可以通过邮件和在线座谈的形式向老师请教。

这样的形式比我以前想象的效果要好得多。

经过半年的学习,我对FPGA有了全面的认识,对FPGA的应用范围有了进一步的了解,对FPGA设计有了深入的学习。

掌握了FPGA的设计流程,掌握了常用的VHDL语言用法以及一些常用数字模块的VDHL语言描述。

掌握了用FPGA设计组合逻辑和时序逻辑的方法。

学会了SOPC的设计方法,会使用nois II软核进行SOPC设计。

学会使用了FPGA的DSP嵌入系统开发工具。

对IP核,模块化设计、Altera HardCopy II 结构化ASIC等有了较深入的理解。

通过学习我对可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Devices)有了一个总体的认识。

可编程逻辑器件可以分为简单PLD和复杂的PLD;简单的PLD分为:PROM、PLA、PAL、GAL;复杂的PLD分为:CPLD和FPGA。

复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门阵列FPGA是我们这次培训学习的主要内容。

CPLD一般是基于乘积项结构的。

FPGA的内部结构主要有两类:一类是SRAM查找表结构,一类是反熔丝的多路开关结构。

目前的FPGA市场上有代表性的CPLD/FPGA 器件厂商有Altera、Xilinx、Lattice、Actel等。

fpga学习心得

fpga学习心得

FPGA学习心得学习fpga一个多月以来,完全从零开始学习,感觉自己学到的东西真不少,虽然还不是很熟练,不过也对fpga有了很好的了解。

以前一直没有想过要来总结些什么,是感觉自己对于fpga根本就像是一无所知一样,虽然天天在学,不过确实没有一个总体观念,学的东西太混乱也没有一个总体的框架。

到了今天终于觉得自己的学习已经小有成就了,虽然还是没有能够独立设计的自信。

在最初学习的时候最主要就是对于fpga结构的一个基本认识和对硬件描述语言verilog HDL语言的学习。

之所以选择学习fpga是因为在这一学期找工作中发现,现在很多公司都需要会一点fpga方面的知识,在笔试的时候也会偶尔遇到一些用HDL语言编程的试题。

现在很多硬件工程师已经不再是单纯的用传统的方法进行电路的设计,至少现在很多招聘的岗位当中不再是单纯的电路的设计了,很多都涉及到嵌入式和HDL语言。

Fpga现在正在以异常的速度发展,在08年全球金融危机的时候大多数行业都呈现在下滑的趋势,而fpga的厂商如xilinx和altera等公司的收入却呈现出增长的态势。

在我看来fpga必将是将来硬件工程师不可缺少的一项本领,这也就是我学习fpga的原因之一。

一、硬件描述语言:对于硬件描述语言(HDL)语言我选择的是和C语言类似的verilog HDL语言,虽然VHDL语言在很多方面优于verilog HDL语言,但是作为初学,还是先学习一个简单一点的语言,尽量先将所需要学习的东西过一遍,将来等时间允许的时候再去学习VHDL语言,在网上有看到现在出来了一个叫system verilog的语言,据说融合了verilog 和VHDL语言各自的优点,可能将来会成为行业统一的语言吧。

verilog HDL现阶段主要接触的就是对组合逻辑电路和时序电路的描述了。

所接触的程序中以always @ (*)模块居多,几乎是所见过模块的核心部分了,其实在学习这个语言上面也没有花太多的时间,因为有对C语言的学习,所以就先入为主了。

FPGA个人学习总结1

FPGA个人学习总结1

FPGA个人学习总结11.综合方面1)经综合后:普通的数据单端输入都会加一个ibuf缓冲器;数据单端输出有个obuf缓存器;时钟输入口会加bufgp缓冲器;对于4选1的mux,if结构和case结构都只需要一个slice,由muxf5控制两个lut下图为8选一case结构,muxf6控制两个muxf5,以两个slices实现8选1,用if结构实现的结构也是一样的注意一点:使用viewtechnologyschematic,来查看最底层的实现形式,即fpga 中的lut、muxf5等使用但有的综合后rtlschematic相同,technoligyschematic不同,而有的又相反(如onebit相加,加括号前后例子),那么我们应该以哪种为最优呢?如下图:图上下分别为加括号前和加括号后rtl:只有根据实际需要来选择,如信号的先后顺序等等2.lut的名字后_数字,那个数字代表什么意思?luta_b:a代表所有输入数据位宽,即输入数据的个数,切勿将位宽理解为“每个输入端口的数据宽度(因每个输入端口是单bit输入);b代表lut被初始化的状态3.比较器位宽大小对综合结构的影响当比较的位宽高于一定位数时,综合会采用进位链结构,如下图:4.在调用dcm核时,clkfx_out为输出引脚,并且locked_out必须勾上,否则波形无法输出,具体步骤参考本文件夹下“dcm核设置”5.如何判断pcb板上的复位芯片是低复位还是高复位?将复位芯片的输出连接至led等,若正常工作后是亮(前提是led另一端是接地),表示正常工作是高,说明之前是低,即为低复位,不亮则为高复位6.两种不同下载接口的比较<具体还可参考项23>1每个fpga都有两组下载接口jtag和spi;○2jtag 中tms为模式选择,tck为时钟,tdi和tdo分别为输入输出数据;○3spi中ss(有的为stb)为片选信号,sck为时钟信号,另外两根为数据信号;○4通过jtag下载程序到fpga:编程管脚跳针要拔掉,掉电后程序也会丢失,即下次上○电工作后需要重新下载程序5通过spi 下载程序到fpga:先将编程引脚prog 接地,○spi接口断开与fpga通信,而与flash通信,程序下载到外挂flash中,然后将prog跳针拔掉,flash中程序下载到fpga中6外部flash 不单是一个裸存储器,○它还有spi接口,图中的spi接口就是从flash的spi接口中引出来的引脚7spi接口是串行同步通信,串口uart 是串行异步通信○7.关于示波器当配置芯片相应寄存器后,观察输出的波形频率时,若出现频率跳动,可以检查示波器上的采样电平是否在波形的中间位置8.关于复位信号与寄存器声明寄存器在声明时最好给个初始值,即加载时的值,例如:reg[1:0]a=2’b00或直接写0;复位信号不要列在敏感列表中,直接使用if (rst),使rst成为控制信号9.如何看出接口读取数据所用的时钟沿上图可以看出,时钟的下降沿对准数据中心,说明该芯片的此接口是用时钟的下降沿来读取数据的上图可以看出,时钟的上升沿对准数据中心,说明该芯片的此接口是用时钟的上升沿来读取数据的故:如果芯片ab之间有走线延迟的话,那么我们在芯片a要用相反的时钟沿送出数据,经过走线延迟后,芯片b对应接口读取数据的时钟沿正好对准到达芯片b的数据的保持时间,即使最大延迟半个周期,也正好对准数据的中心10.fpga内部寄存器都是高复位,综合时综合工具会自动为复位信号反相,若外部芯片为低复位,则可在fpga设计时,先将复位信号反相,然后使用if (rst)11.当控制信号高于slice的供应时,可将控制信号转化为数据信号,例如:if(a)q<=b;q<=(a&b)|(!a&q);elseq<=q;12.毛刺问题概念:由于延迟的作用,多个信号到达终点的时间有先有后,形成了竞争,由竞争产生的错误输出就是毛刺产生条件:在同一时刻有多个信号输入发生改变出现时间:由于冒险多出现在信号发生电平跳变的时刻,即在输出信号的建立时间内会产生毛刺,而在保持时间内不会出现,13.调用ram在建立ram的ip核时,关于是否选择输出寄存器,根据需要!选择一个寄存器,数据则在采到地址后,延迟一个时钟周期,才会输出14.综合后的寄存器fd为普通的寄存器;fdr为带复位端的寄存器;fdre为带复位端和使能端得寄存器15.寄存器地址注重参数化设计可以先用define定义相关寄存器的地址参数,然后在运用中使用该参数,如下:`definereset_addr4b1101;always@(posedgeclk32mornegedgerst)beginif(!rst)beginspi_en<=8b0010_0000;ctl[7:1]<=7b1111_101;reset<=8b1101_0000;endelseif(wr_reg==2b01)case(addr)`spi_en_addr:spi_en[7:0]<=data[7:0];`reset_addr:reset[7:0]<=data[7:0];……….则当给寄存器的赋值是某一固定值时,为只读寄存器16.综合问题将一输入端口赋值给一个寄存器,再将该寄存器赋值给一个wire型输出端口,则在综合后,输入不会赋值给输出,注意上面的输入输出指的是整个工程的输入输出解决办法:给输入添加一个ibuf,或者给输出添加一个obuf有时不必延迟一个时钟周期,而直接将输入赋值给输出17.时序约束问题1寄存器到寄存器:过周期约束来设置,一般为实际时钟频率的110%;○2输入管脚到寄存器:通过offsetin来设置,一般为半个时钟周期;○由于上游芯片的数据输出和该fpga的数据输入使用的是同一个时钟,故如果上游芯片的数据输出采用下降沿,那么fpga的offsetin就需采用上升沿;上游芯片的输出到fpga寄存器之间的延迟可能不到半个周期;3寄存器到输出管脚:参考○2○18.系统同步接口和源同步接口的区别1系统同步接口:上游芯片发送数据的时钟和fpga接收数据的时钟均为系统时钟,或者○fpga发送数据的时钟和下游芯片接收数据的时钟均为系统时钟;2源同步接口:上游芯片发送数据给fpga的同时,也发送接收时钟给fpga,或者fpga○发送数据给下游芯片的同时,也发送接收时钟给下游芯片。

FPGA学习心得大报告

FPGA学习心得大报告

FPGA学习心得大报告FPGA是一种现场可编程门阵列,可以实现硬件级别的并行计算,在数字信号处理、加密解密、嵌入式系统等领域有较为广泛的应用。

FPGA的学习难度较高,需要掌握一定的硬件电路设计和编程知识。

以下是我的一些心得体验:一、选择合适的开发板FPGA开发板是FPGA学习的重要工具,选择适合自己的开发板可以提高学习效率。

一般来说,初学者可以选择一些功能较为简单、价格适中的开发板,比如ALTERA的DE2-115,该板子提供了比较完整的FPGA学习环境,同时还带有很多通用的接口,可以连接其它设备进行扩展。

此外,开发板的文档和样例代码也十分重要,可以帮助学习者更快地掌握FPGA 编程。

二、学习基础电路知识FPGA的编程离不开对基础电路知识的掌握,如数字逻辑、计算机组成原理等。

学习者需要了解基本的门电路、时序电路等概念,了解电路元器件的作用和特点,并掌握数字电路设计中的原理和方法。

这些知识将为后面FPGA的学习打下坚实的基础。

三、掌握Verilog或VHDL语言Verilog和VHDL是FPGA编程中比较常用的两种硬件描述语言。

学习者需要熟悉Verilog或VHDL语言的基本语法,理解其在FPGA电路设计中的应用。

对于初学者来说,可以通过自学或参加专业机构的课程来掌握。

四、进行实验练习对于FPGA学习者来说,实验练习是一种非常有效的学习方法。

学习者可以结合开发板的样例代码进行实验,逐步加深理解。

从最简单的闪灯实验开始,逐渐掌握FPGA电路设计和编程的过程,最终完成一些比较实用的应用。

总之,学习FPGA需要耐心和恒心,需要不断的实践和探索。

只有掌握了相关的电路设计和编程知识,才能真正发挥FPGA在各领域的优势。

希望我的经验能对大家有所启发。

fpga,学习心得体会

fpga,学习心得体会

fpga,学习心得体会篇一:FPGA学习心得大报告《FPGA技术基础》学习报告--课程内容学习心得姓名:学号:年级专业:指导教师:瞿麟 XX10401128 自动化101薛小军摘要从开始学FPGA到此刻粗略算来的话,已经有3个多月了,就目前而言,我并非确信自己算不算高手们所说的入门了,FPGA学习总结。

可是不管此刻的水平如何,此刻就总结一下自己学习它的感受或一些熟悉吧。

关键词FPGA DE2板 QuartusII软件 Verilog语言引言FPGA是什么?FPGA现状?如何学习FPGA?FPGA是现场可编程门阵列的简称,FPGA的应用领域最初为通信领域,但目前,随着信息产业和微电子技术的进展,可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热点的技术之一,应用范围遍及航空航天、医疗、通信、络通信、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热点领域。

并随着工艺的进步和技术的进展,向更多、更普遍的应用领域扩展。

愈来愈多的设计也开始以ASIC转向FPGA, FPGA正以各类电子产品的形式进入了咱们日常生活的各个角落。

正文(1)把握FPGA的编程语言在学习一门技术之前咱们往往从它的编程语言开始,犹如窗习单片机一样,咱们从C语言开始入门,当把握了C语言以后,开发单片机应用程序也就不是什么难事了。

学习FPGA也是如此,FPGA的编程语言有两种:VHDL和Verilog,这两种语言都适合用于FPGA的编程。

(2)FPGA实验尤其重要除学习编程语言之外,更重要的是实践,将自己设计的程序能够在真正的FPGA里运行起来,这时咱们需要选一块板子进行实验,咱们选择利用DE2板才进行实验。

初识DE2开发板DE2的资源DE2的资源超级丰硕,包括1. 核心的FPGA芯片-Cyclone II 2C35 F672C6,从名称能够看出,它包括有35千个LE,在Altera的芯片系列中,不算最多,但也绝对够用。

Altera下载操纵芯片- EPCS16和USB-Blaste对Jtag的支持。

fpga课程设计心得体会

fpga课程设计心得体会

fpga课程设计心得体会首先,我要说这门FPGA课程对我来说是一次非常有益的学习经历。

通过这门课程,我深入了解了FPGA的原理和应用,同时锻炼了我的实践能力和问题解决能力。

下面是我对这门课程的一些心得体会。

1. 了解FPGA的基本原理在这门课程中,我们首先学习了FPGA的基本原理。

我了解到FPGA是一种可编程逻辑设备,可以根据设计者的需求进行编程和配置,实现各种不同的功能。

这种可编程性使得FPGA在很多领域都有广泛的应用,例如数字信号处理、通信系统等。

通过学习FPGA的基本原理,我对其内部结构和工作原理有了更深入的认识。

2. 掌握FPGA设计流程在学习FPGA课程的过程中,我不仅学到了FPGA的基本原理,还学到了FPGA的设计流程。

这包括了设计规范、电路分析、RTL设计、仿真和验证等步骤。

掌握了FPGA设计流程后,我能够按照一定的规范和步骤进行FPGA的设计,确保设计的正确性和可靠性。

3. 实践能力的提升在这门课程中,我们进行了大量的实践操作,通过实验来巩固理论知识,并且提升了自己的实践能力。

我记得有一次实验任务是设计一个简单的计数器电路,并在FPGA上进行验证。

虽然是一个简单的任务,但是我在实践过程中遇到了一些问题,例如时序约束和逻辑冲突等。

通过不断的尝试和调试,最终我成功地完成了任务,并且对FPGA 的实践应用有了更深刻的理解。

4. 解决问题的能力在FPGA课程设计过程中,我遇到了各种各样的问题,有时是设计上的问题,有时是硬件资源的限制,有时是时序约束无法满足等。

但是通过这些问题的解决,我培养了分析和解决问题的能力。

有时,我需要查阅相关的资料和文献,有时,我需要与同学和老师进行讨论和交流。

这些经历让我对问题的解决能力有了很大的提升。

总结起来,通过学习FPGA课程,我不仅学到了FPGA的基本原理和设计流程,还提升了我的实践能力和解决问题的能力。

这门课程为我今后的学习和工作奠定了良好的基础。

我相信,在将来的实践中,我会更加熟练地应用FPGA进行设计和开发,为实际工程问题提供解决方案。

FPGA 技术培训学习总结与实验心得

FPGA 技术培训学习总结与实验心得
pllportmapfosc输入36mhz时钟c0fvga输出315mhz时钟fpga技术培训学结与实验心得modulardpramportmapdatavram写入数据由nios写入rdaddressvravram输出地址vga显示电路提供rdclockfvgavram输出时钟315mhzwraddressaddressvram写入地址wrclockfoscvram写入时钟wrencevram写允许信号wren和ce为1时有效rgbrgb输出信号水平同步信号的产生和vram水平地址寻址processfvgavariablehsvalueintegerrangeelsehsvalueelsehs在计数值等于839时垂直同步计数允许信号为1否则为0每行从首像素到末像素每10个像素对应一个vram水平地址共64个水平地址000000000000
4
FPGA 技术培训学习总结与实验心得
VRAM水 平 地 址 0x11 ......................
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FPGA 技术培训学习总结与实验心得
——对 VGA 实验电路的改进
姓 名:段

日 期:2007/4/20
FPGA 技术培训学习总结与实验心得


1. 学习感受........................................................................................................................................1 2. 对VGA实验电路的改进 .................................................................................2 2.1 VGA接口 ..............................................................................................................................2 2.2 系统实现...............................................................................................................................3 2.3 VHDL程序设计....................................................................................................................5 2.4 NIOS程序设计 .....................................................................................................................9 2.5 实验结果.............................................................................................................................12 3. 致谢..............................................................................................................................................13 4. 参考文献......................................................................................................................................13

FPGA学习总结

FPGA学习总结

FPGA学习总结FPGA学习总结FPGA全称为Field-Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列。

FPGA作为数字电路设计领域的重要组成部分,已经广泛应用于计算机、通信、汽车等各个领域。

作为一个FPGA初学者,经过几个月的学习和实践,我感受到了FPGA学习的重要性和挑战性。

在这里,我想总结一下我在FPGA学习中的经验和体会。

1.学习FPGA需要具备的基础知识FPGA作为数字电路设计的一种工具,其涉及的知识领域非常广泛。

对于初学者来说,需要掌握一定的电子技术和计算机科学知识。

具体来说,需要掌握数字电路的基础知识、硬件描述语言(HDL)的基本语法和应用、计算机组成原理等。

2.学习FPGA的方法2.1.理论学习FPGA的学习需要理论和实践相结合。

在理论学习方面,需要认真学习数字电路的基础知识,比如布尔代数、逻辑门、时序电路等内容。

此外,了解硬件描述语言的语法和应用,比如Verilog和VHDL 等。

2.2.实践操作在实践方面,可以通过一些开源的FPGA开发板进行实验。

通过实验,可以了解FPGA的基本原理和设计方法,掌握数字电路设计的技巧。

同时,通过实验可以加深对HDL语言的理解和掌握。

2.3.项目实践项目实践也是学习FPGA的一种好方法。

在实践中,需要尝试完成一些简单的项目设计,如LED灯闪烁、数码管显示、流水灯等。

这些项目虽然简单,但对于初学者来说却是很大的挑战。

通过项目实践,可以加深对FPGA的理解和掌握,并且培养实际操作能力。

3.学习FPGA需要注意的问题3.1.理论与实践相结合FPGA的学习需要理论和实践相结合,不能只看理论而忽略实践,也不能只做实践而忽略理论。

3.2.选择适合的开发板初学者在选择开发板时应该根据自己的学习需要和经济实力选择适合自己的开发板。

同时也需要了解不同开发板的优缺点和适用场景,选择适合自己的开发板。

3.3.认真备课在开始FPGA的学习之前,需要认真备课,将学习内容和方法分解为具体的步骤。

《FPGA开发实训》教学总结[5篇]

《FPGA开发实训》教学总结[5篇]

《FPGA开发实训》教学总结[5篇]第一篇:《FPGA开发实训》教学总结《FPGA开发实训》教学总结一、课程基本信息课程名称:FPGA开发实训课程类别:实践教学课学分:2 学时:32 授课教师:二、课程的教学节点第一部分:软件基础(8学时)1、quartus II软件的安装和使用,掌握程序编译综合下载2、modelsim和quartus II自带波形仿真软件的使用,实现验证设计是否正确3、signaltap使用,用于开发板在线调试,定位查找错误第二部分:设计基础(4学时)1、计数器设计2、ROM的IP核使用:掌握ROM IP核的配置过程及初始化方法,学会用MATLAB产生mif文件来初始化ROM。

第三部分:项目训练(20学时)1、基于FPGA的分频器设计掌握1Hz信号频率信号的产生、指示灯显示按,完成FPGA设计项目的制作,包括定方案、设计电路、仿真、下载到FPGA开发板、调试。

2、基于FPGA的PWM控制器的设计与实现掌握PWM 技术原理、按键控制及消抖实现,完成FPGA设计项目的制作,包括定方案、设计电路、仿真、下载到FPGA开发板、调试。

3、基于FPGA的多功能信号发生器的设计与实现掌握sin、cos三角函数运算、各波形逻辑设计、ROM的存储和控制、液晶和数码管显示,独立完成FPGA设计项目的制作,包括定方案、设计电路、仿真、下载到FPGA开发板、调试,并写出实践报告。

三、课程的改革方案1、传统FPGA实验,设计多停留在仿真模拟环节,该课程充分依托FPGA的Cyclone系列开发板,将FPGA设计的理论知识与实践结合,增加学生的实战调试经验。

2、设置有一定应用价值的实验项目,项目内容由深入浅,让学生自主完成,锻炼学生的自主学习能力,提高学生设计系统的能力,培养学生的工程意识。

3、考核依据学生的设计作品的基本功能和自主创新功能,并要求学生进行总结答辩和讨论,最终提交设计报告,提高学生的综合应用知识能力,激发其创新能力,提高总结表达能力。

FPGA培训学习总结

FPGA培训学习总结

FPGA培训学习总结一、概述我是一名毕业不久的研究生,专业是通信工程,接触EDA这个行业已经有大约4年了。

这几年中主要是通过参加科研项目学习FPGA的,虽然能够实现一些东西,但是总是感觉自己对于FPGA的掌握始终不够全面和系统。

中电网于去年启动了“国家信息技术紧缺人才培养工程”,其中在电子工程与集成电路技术培训项目中中电网与清华大学和ALTERA公司共同举办了FPGA技术培训,如同及时雨一般,给了我一个对FPGA技术进行系统学习的机会。

通过利用业余时间在网上在线听孟教授的讲课,使我对FPGA 技术有了一个较为全面和更加深入的认识和理解。

使我在工作中运用FPGA技术实现信号处理算法方面更加得心应手了。

基本上掌握了从MATLAB的Simulink浮点算法仿真到Altera DspBuilder的面向实现的定点仿真,再到VHDL语言实现和时序仿真,最后到板级的SignalTap的时序检查,这一系列的通信算法开发流程。

下面我就分几方面把我这一年来的学习作一个总结。

二、学习总结(一) 基本概念和基本知识方面以前我对于FPGA的一些基本和基本知识了解的很少,只知道它是一种现场可编程的逻辑器件。

通过学习,我了解到FPGA是随着可编程技术和逻辑器件的发展而发展的。

当可编程技术发展到一定阶段,同时逻辑器件的规模达到一定水平的时候,就相继出现了PAL、GAL、EEPROM、CPLD和现在的FPGA。

其中最为相近的是CPLD和FPGA了,它们都是现场可编程的逻辑器件,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。

换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。

②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。

③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。

FPGA培训学习心得(北京至芯科技_兴洪)

FPGA培训学习心得(北京至芯科技_兴洪)

FPGA培训学习心得(北京至芯科技_兴洪)这一步我是真的走对了时间过得真的好快,从当初的FPGA培训到现在的工作,我有点不敢相信自己这一路走得是那么的顺畅,想一想应该归咎于我选对了路,来对了地方吧!当初从学校毕业,然后兴致勃勃的去了苏州,在苏州华硕电脑上班,当个制程工程师,一个月天天加班,每天上十三个小时,没有星期,没有休息,拿到手的工资还不到二千五百快钱,难道日子就这样过了吗?当然不是,我一直在想一直在想,我该怎么做才能有个好的工作,进而能有个好的生活,有个好的前途,体现我的价值,实现我的梦想呢?这个问题,我不是想了一两个小时,不是一两天,而是好几个月.我没有钱,没有背景,而我自己只是一个大专生,没有学历,没有经验,何去何从,何处是征途?值得庆幸的是我是电子专业,心想从电子方向发展,但是,没有经验,是找不到工作的,于是我就在网上搜索,看有没有培训电子技能的,这一搜,我找到了目标,发现了至芯科技的FPGA培训,然后在线和雷老师咨询很多情况.学费还是有点贵,再搜一下,FPGA的前景,可说是一片光明,我异常兴奋,我找到了我的方向,可兴奋之余我开始发愁了,我愁什么?因为我没钱,我家是农村的,家里面也不富裕,唯一的办法就是接着上班,挣点学费.时间过了几个月,几个月里和雷老师的联系不断,越来月向往去学习FPGA,但是学费还差得远呢.我计算了一下,整个FPGA培训下来需要花费1万三千块钱.我左思右想,不能这样耗下去,浪费时间,越拖越不是事,于是我给我爸爸讲是怎么回事,他拿出一些钱,我又四处去找亲戚借钱.我看准了FPGA我相信这一步没走错,借好钱之后,我辞掉了工作,一个人来到了北京,自己租了一个房子,买饭吃,和雷老师联系好!就准备开始上学课了.在还没有来北京之前,我都给同学,朋友,家人讲我要去北京学习FPGA的事,同学,朋友都不相信会有培训那么回事,都表示担心和怀疑,害怕被骗,学不好东西,宽且有那么远,一个人有什么事也没个照应.我还是一意孤行,没听他们的,最后还是下定决心北上,就算不成功,我还年轻,怕什么.到了北京,见到雷老师后,与雷老师交谈后,我一切的顾虑都打消了,我心里的石头放下了,雷老师是那么的客气,那么的真诚,亲切,实在.我没有什么好顾虑.我对自己说,我这步是真的走对了.我没来错地方.FPGA培训班于11月6号准时开始,在学校的实验室里上课,环境好,气氛好,夏老师人好.对于FPGA我可说得上是零基础,雷老师说,只要用心,一定能学会,他不停的给我信心,我也用心.夏老师很尽责,每天来得比我们学生早,离开得比我们晚,在实验室坐着,看这我们学习,手把手的教我们,我一开始什么都不会,全是夏老师和其他各老师手把手的教导.夏老师已是一个六十多岁的人了,他不停的给我们学习的信心,跟我们细心,尽心的讲课,有什么问题立马过来帮同学解答,还不是的问我们有什么问题,这样的老师,我读了那么多年的书,尽然在毕业后培训学习遇到,实乃人生之大幸.对夏老师身怀无限的感激和敬佩之情.培训学习期间,每天都过得是那么的充实,实在,虽然累,但我很开心,有点苦,但我乐意,为理想拼搏,很踏实,很欣慰.雷老师要求我们每天写日记,记下一天学了什么,总结一下,开始还不习惯,但后来习惯了,也就成了一种乐趣,现在翻开以前的日记,想想那段日子,挺骄傲的,应为我拥有过那么美好的东西.记得有一天我写代码,就那么一坐,直到把代码写好不知不觉就过了4个小时,突然觉得有点口渴了,完成编写代码感觉很兴奋,开心.从当初的一无所知,到不到两周的学习,自己能编写个完整的代码出来,很高兴,我有进步,看来我能行,这都多亏于老师们的细心教导.年后我们还要继续学习一个月,这一段时间主要是苏老师教我们,苏老师是个很尽责的老师,讲义全都是自己彻夜的亲自敲出来的,这一点可以从PPT和讲课的过程就明显的看出,他既是我们的老师,又是我们的朋友,上课言归正传,下课聊聊其他,上课的效率也大大提高.上了一个多月,培训结束了,开始找工作,雷老师给我说叫我有信心,别担心工作,肯定没什么问题,毕竟是面临找工作,心里还是没低,在雷老师的介绍下,我去了一家公司面试,抓住机会,终于一举拿下了工作,当接到公司打电话叫我上班的时刻,我很高兴,激动,从当初培训到现在学习三个多月,当初对FPGA的一无所知,今天也能找到工作,我怎么能不高兴,公司给月薪三千,正和雷老师当初承诺的月薪三千兑现了,雷老师的眼光还真不错,其实当初我并没有看重培训完能有多少钱一个月,我只要有个平台上班,继续学习就好了.上班只是一个学习的开始,以后的路还很长,还需要不断的努力长期学习啊!我突然想起了一句话,很多人说性格决定命运,我要说思想决定命运.什么样的思想决定什么样的选择,就决定有什么样的命运,至芯科技FPGA培训将是我这一生的黄金记忆,他是我实现理想的开始,给我美好学识阶梯,我由衷的感谢每位至芯老师,希望至芯科技越来越好,让更多像我曾经那样对生活迷茫,找不到方向的人指导人生的方向.我突然觉得,生活是大海,至芯科技是海上的导航.在回首,我是真的走对了.。

FPGA培训学习心得1502

FPGA培训学习心得1502

FPGA培训学习心得不久前完成了在至芯科技的FPGA炼狱100天,近日签约公司,得闲,于是想写一段话来记录和总结一下这一百天。

来至芯科技前我纠结了很久,要不要做苦逼的技术,要不要学习门槛较高的FPGA,要不要来至芯科技学习?和很多大学生一样,我的本科非常平庸,没有凿壁偷光地学习,没有在社会校园里如鱼得水,只有一段朴实而又平凡的恋爱。

我没有考虑过以后做什么,没有考虑过靠什么养家糊口,没有考虑过怎么样让自己的生活更有价值。

直到现在,我幡然醒悟,我不能这样混日子,不能让别人瞧不起,一定要活出自己的价值来。

于是,在纠结过后最终决定去踏踏实实奋斗!2015年2月28我来到了至芯科技,带着自己的理想,带着“被虐”的心理准备,还有那几百块钱,紧接着就开始了我的疯狂一百天。

在这里,我见到了大名的鼎鼎的夏宇闻老师,为人大方开朗,但是对待科研和知识却是那么一丝不苟,他总能很生动地解释一些常见的概念,让我感觉到了一个老师对一门课程的真知灼见。

带我们成长最快的,最久的是一位从事FPGA开发30多年的老工程师,李凡老师。

李老师从module-endmodule开始,到我们渐渐学会了怎么去设计自己的架构,怎么去设计自己的状态图,怎么解决实际的工程问题,怎么写一份严谨的开发文档。

勤勤恳恳,为我们耐心解决每一个语法问题,设计问题,仿真问题。

他的不辞辛劳和踏实严谨让我非常感动。

他的做事方式,对待科研的态度让我非常佩服!还有小梅哥和建飞老师,让我学到了很多实际开发过程中的一些知识,让我们少走了很多弯路。

雷总对我们的关心,让我觉得很温暖!在这里对他们表示感谢!现在我找到一份还算满意的工作,也算是自己人生中新的一层吧。

有了对FPGA的最基本的开发知识,有了老工程师的严谨的态度和作风,对于以后的工程困难,远没有那么畏惧了。

今日的高度全靠昨日的努力,既然选择了做工程师,便只顾风雨兼程。

让自己的人生不一样!再次谢谢夏老师,李老师,雷总,小梅哥,建飞老师,陈老师,还有和我一起奋斗100天的大四的兄弟们。

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2.1 VGA 接口
最初的 PC 显示标准(包括 MDA,CGA,EGA,VGA,XGA 等)是由 IBM 制定的。视 频电子标准协会(VESA)为了进一步统一显示器的视频显示标准,对以前的标准进行了修订 和说明,并同时又制定了一些超过 VGA,XGA 的标准。各显示器和显卡的生产厂家为了保 持最大的产品兼容性,对这两家的标准都予以支持。这里以 VESA 的标准为例对 VGA 接口 进行说明。 VGA 接口为显示器提供两类信号,一类是数据信号,一类是控制信号。数据信号包括红 (Red) 、绿(Green) 、蓝(Blue)信号,简称 RGB 信号。控制信号包括水平同步信号和垂直 同步信号。向显示器输出不同的分辨率时,水平同步信号和垂直同步信号的频率也不同。下 表是部分显示模式所使用的频率。

式(1) 、 (2)说明分辨率为 640*480 时,显示器每行占用 840 个数据位,其中 640 个数 据位用于显示像素,另外 200 个数据位用于输出水平同步信号和水平消隐信号。式(3) 、 (4) 则说明垂直方向有 500 行,其中 480 行用于显示像素,其余 20 行用于输出垂直同步信号和垂 直消隐信号。可见,如果想在屏幕的某个位置显示一个某种颜色的点,只需在该点所对应的 那个数据位输出对应的 RGB 信号即可。 水平同步信号和垂直同步信号都采用低电平同步方式。通过示波器观察发现水平同步信 号低电平约保持 2us,相当于 63 个数据位长度。垂直同步信号低电平约保持 80us,相当于 3 行数据位长度。
FPGA 技术培训学习总结与实验心得
1. 学习感受
我在一家通信公司从事研发设计研发工作。几年前的一次偶然机会让我初次接触到 FPGA,没想到过这么普通的一块集成电路居然可以根据需要设计成各种电路。从那以后,我 就对 FPGA 产生了极大兴趣。后来,我了解到除了用画原理图的方法设计外,还可以用编程 的方法,而且这种方法的可移植性更强,于是我买来参考书开始学习。但是苦于缺少这方面 的基础,并且周围也没有精通于此的人能给予足够的指点和帮助,致使我在自学过程中遇到 很多困惑,几次陷入停顿。 去年,当我在杂志上看到中电网正在网上组织 FPGA 技术培训时,我感到这个机会太难 得了,多年以来渴望全面、系统学习 FPGA 的愿望终于可以实现了,于是我立即报名参加。 我过去参加的培训全都是面对面的,学生有问题可以随时向老师提问,但是我对网络教学这 种新模式还十分陌生,对学习效果也曾经有过一些担心。后来事实证明我的担心完全是没有 必要的。首先,学员不用脱产学习,可以自由安排时间学习,同时免去了上课路途上的劳顿 之苦。其次,所有学习内容都被制作成多媒体形式,图文声并茂,可以反复浏览,使得学习 记忆深刻,方便复习。而最重要的是,我们能够通过电子邮件的方式直接向著名的孟宪元教 授请教问题,得到一对一的辅导。这样的学习模式真是一举多得,中电网为我们想得很周到。 通过几个月的学习,我学到了许多新知识。比如:FPGA 的发展历程,FPGA 的内部基本 结构、FPGA 的设计原则、流程与方法,VHDL 语言的特点和编程技巧,时序仿真与系统优 化,嵌入式 NIOS 内核的开发,FPGA 在诸多领域的应用等。所有这些都极大的拓宽了我知识 面。为了学好 FPGA,我反复做实验,通过实验使我对 FPGA 和 VHDL 语言有了更深入的认 识和了解。一个学期下来,我现在已经可以独立设计一些相对复杂的电路,如 4*4 键盘控制 电路、8 位并行总线与 SPI 总线转换电路等,而且还改进了实验教材中的 VGA 显示电路。如 果没有中电网的老师们和孟宪元教授的辛勤付出,我是取得不了的这些进步的。 由于一些技术问题暂时还没有被解决,再加上我的本职工作也很忙,所以我目前还无法 提交一份完整的技术论文。因此,请允许我在下面内容中将已有的研究成果以实验心得的方 式向各评审老师汇报,希望您们能多谅解,谢谢。
2
FPGA 技术培训学习总结与实验心得
从表中可以看出,当分辨率为 640*480 时,垂直同步信号是 75Hz ,水平同步信号是 37.5kHz,图像时钟是 31.5MHz,垂直同步信号和水平同步信号都采用低电平同步方式。这些 频率之间存在以下关系: 31.5MHz / 37.5kHz = 840 ……………………… 840 – 640 = 200 ………………………………… 37.5kHz / 75Hz = 500 …………………………… 500 – 480 = 20 ………………………………… (1) (2) (3) (4)
水平方向计数 (0~839)
水平 计数
水平同步 发生器
水平同步信号
Fvga (31.5MHz) 水平地址寻址 PLL VRAM水 平 地 址 VRAM垂 直 地 址
垂直方向计数 (0~499) 垂直 计数 垂直同步 发生器 垂直同步信号
垂直地址寻址
VRAM (DPRAM)
RGB
36MHz
NIOS
VGA 显示电路原理框图
FPGA 技术培训学习总结与实验心得
——对 VGA 实验电路的改进
姓 名:段

日 期:2007/4/20
FPGA 技术培训学习总结与实验心得


1. 学习感受........................................................................................................................................1 2. 对VGA实验电路的改进 ...............................................................................................................2 2.1 VGA接口 ..............................................................................................................................2 2.2 系统实现...............................................................................................................................3 2.3 VHDL程序设计....................................................................................................................5 2.4 NIOS程序设计 .....................................................................................................................9 2.5 实验结果.............................................................................................................................12 3. 致谢..............................................................................................................................................13 4. 参考文献......................................................................................................................................13
2.2 系统实现
在了解了 VGA 的显示原理之后,我们就会发现,输出标准 VGA 信号的关键是要产生正 确的图像时钟频率。有了这个时钟信号,就可以通过计数分频的方法在规定的时刻输出 RGB 信号、垂直同步信号和水平同步信号。 此次改进的 VGA 实验电路的输出分辨率设定在 640*480,需要为其提供 31.5MHz 的时 钟信号。THCII-1 实验板上晶振的频率是 50MHz,要想通过 FPGA 内部的锁相环(PLL)将 时钟调整到 31.5MHz 不太容易,因此将晶振更换为 36MHz,这样经过 7 倍频,8 分频后就可 获得 31.5MHz 时钟。 接下来的问题是 NIOS 如何将数据发送给 VGA 显示电路呢?这里参考了 PC 机中显卡的 工作方式。即在 NIOS 和 VGA 显示电路之间增设一个双口 RAM(DPRAM)作为显示存储器 (VRAM) 。NIOS 每次把要显示的内容写入 VRAM 中,VGA 显示电路根据显示时序依次读
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FPGA 技术培训学习总结与实验心得
2. 对 VGA 实验电路的改进
在 THCII-1 实验套件的《实验教材》中,有多个实验都是以 VGA 显示器作为人机接口 来输出系统状态或计算结果的。与 7 段数码管和 LED 这些输出方式相比,VGA 显示器可以 显示更多的文字或图形信息。与串口比起来,由 FPGA 直接输出 VGA 信号可以省去体积庞 大的 PC 主机,因此应用起来十分方便。 《实验教材》中的 VGA 电路将 VGA 显示器模拟成一个 4 位 7 段数码管。这样在方便了 实验的同时也降低了 VGA 显示器在文字和图形显示方面的优势。因此我考虑在此基础上改 进电路,充分发挥 VGA 显示器的特点,并使之与 NIOS 顺利对接,这样就能够按照程序员的 意愿,在屏幕上显示任意的文字或图形。
分辨率 640*480 800*600 800*600 1024*768 1024*768 垂直同步信号频率 Hz 75.000 75.000 72.188 60.004 70.069 水平同步信号频率 kHz 37.500 46.875 48.077 48.363 56.476 图像时钟频率 MHz 31.500 49.500 50.000 65.000 75.000 同步极性 H/V -/+/+ +/+ -/-/-
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