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实验三:GPIO输入实验————识别按键输入
一、 实验目的与意义
二、 实验设备及平台
三、 实验原理
四、 实验步骤
五、 实验现象
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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
了解按键特征和应用
掌握 FPGA 引脚的配置方法
掌握 QuartusII 集成开发环境的使用方法
二、 实验设备及平台
iCore3 双核心板
Blaster(或相同功能) 仿真器
Mico USB 线缆
QuartusII 开发平台
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
把 Blaster 仿真器与 iCore3 的 JTAG 调试口相连;
把 iCore3 通过 Micro USB 线与计算机相连, 为 iCore3 供电;
打开本实验工程;
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