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--- 点亮led灯 [2016/08/03 19:12]
zhijun
+++ 点亮led灯 [2021/09/13 01:34]
gongyu
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 正如C程序初学者尝试的第一个程序是写一个“hello World”一样，FPGA初学者的第一个程序一般都为“心跳（heart beat）灯”，也就是通过系统的时钟进行分频，产生周期性的低频信号（高、低电平交替变化驱动LED），控制LED灯的点亮和熄灭。
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-===硬件平台:===
+### 1. 硬件平台
 我们以[[STEP-MXO2第一代]]为例，对于其它平台只需要注意其时钟的频率以及管脚的分配。
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-===设计要求:===
+### 2. 设计要求
   - 初步了解数字设计的基本思想和开发流程
   - 熟悉[[Lattice Diamond的使用|Diamond软件]]和仿真软件的使用方法及流程
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   - 了解时钟分频的工作原理
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-===工作原理:===
+### 3. 工作原理
 按照设计要求，控制LED闪烁的周期为1秒，则LED灯需要点亮0.5s，然后熄灭0.5s，然后点亮0.5s，然后熄灭0.5s，循环执行。
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 开发板上晶振为25MHz，0.5s对应晶振12500000个周期的时间，所以计数器对晶振信号计数，当计12500000个数时，控制寄存器翻转。
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-===硬件连接:===
+### 4. 硬件连接
 LED也叫发光二极管，可以把电能转化成光能，因为是二极管的一种，由一个PN接组成，具有单向导电性。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流，LED的亮度与电流有关，一般LED能够承受的最大电流为20mA（具体需要看使用的LED的参数），本设计使用的限流电阻为1K。下图为LED的硬件电路：
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-===代码设计:===
+### 5. 代码设计
 ==设计文件:==
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 </code>
 \\
 ==测试文件:==
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 模块调用方法如下：
 <code verilog>
-Blink #
+blink #(.CNT_NUM(10)) blink_uut(
-(.CNT_NUM(10))
+                               .clk_in   (sys_clk),
-Blink_uut
+                               .rst_n_in (sys_rst_n),
-(
+                               .led_out  (led_out)
-.clk_in(sys_clk),
+                               );
-.rst_n_in(sys_rst_n),
-.led_out(led_out)
-);
 </code>
 \\
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 ^ FPGA管脚 | C1     | B1        | A3        |
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-===仿真结果:===
+### 6. 仿真结果
 {{:仿真结果.jpg|仿真结果}}
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-===资源报告:===
+### 7. 资源报告
 ^ 资源 | 数量  | 比例  | 说明  |
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 ^ 时钟频率 | 25MHz |   |    |
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+### 8. 学习的知识点
-=== 学习的知识点: ===
   * LED闪烁原理
   * FPGA时钟的使用
   * 时钟分频
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+### 9. 参考阅读
-=== 参考阅读: ===
   * {{:machxo2familydatasheet.pdf|Lattice MachXO2数据手册}}
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+### 10. 相关设计文档
-=== 相关设计文档: ===
 ^ **文件名称**  | **功能** |
 ^ **[[Blink]].v** | **LED闪烁** |
 ^ **[[Blink_test]].v** | **测试文件** |
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+### 11. 扩展实验
-=== 扩展实验: ===
 XO2 FPGA自带时钟发生器，但其精度较低（5%），对于基本的功能性的实验是够了的，但对于高精度要求的应用，其芯片内部振荡器产生的时钟就无法满足要求，因此在我们的小脚丫开发板上还连接了外部晶振产生的25MHz的时钟信号，在上述的实验中我们采用了25MHz的时钟信号来产生LED的交替控制信号，用户可以尝试采用内部的时钟产生所需要的LED控制信号。