Ich möchte hier eine kurze Einführung in unsere neuen OurFPGA-Boards geben.
Es ist kein vollwertiges Tutorial, sondern dient nur als grundlegenden Einstieg, ein „Hallo World“ sozusagen. Es ist auch kein Programmierkurs für Verilog oder allgemein HDL, bei Fragen helfe ich aber gerne weiter 😉
Voraussetzungen:
- PC mit Windows oder Linux, je leistungsfähiger desto besser
- Installiertes Quartus Prime Lite mit Cyclone IV Device Support. Download hier: http://dl.altera.com/?edition=lite
- OurFPGA Cyclone IV Starter-Board mit Programmer
Ich werde nicht näher auf die Installation von Quartus sowie dem Bit Blaster eingehen, beides geht sehr einfach von statten und unterscheidet sich nicht von andern Software-Installationen. Wichtig ist bei Quartus, dass der Device Support für den Cyclone IV auch mit installiert wird.
Die Implementation
Auf dem Board befinden sich 4 Sieben-Segment-Anzeigen, auf denen wir einen Sekundenzähler darstellen möchten, mit Resetfunktion. Die Anzeigen sind dabei multiplexed, d.h. wir haben 8 Signale für die Anzeige selber, sowie 4 Signale, welche das aktive Segment festlegen. Im Schaltplan sieht das so aus:
Durch den schnellen Wechsel des aktiven Segmentes erscheint der Eindruck, dass alle Segmente aktiv sind. Hierzu muss lediglich eine 0 durch DIG1-DIG4 geschoben werden, und die Anzeige SEG0 – SEG7 mit dem richtigen Wert geladen werden.
Bei GitHub findest Du in unserem Repository https://github.com/Play-Zone/ourfpa-basic das fertige Verilog-File top.v , welches einen Sekundenzähler auf den Segmentanzeigen abbildet.
Ebenfalls auf GitHub ist die Datei pins.txt zu finden, damit man die einzelnen FPGA-Pins mit dem Button und den Segmentanzeigen verbinden kann. Wichtig für dieses Projekt sind:
RESET:25
FPGA_CLK:23
DIG1: 133
DIG2: 135
DIG3: 136
DIG4: 137
SEG0: 128
SEG1: 121
SEG2: 125
SEG3: 129
SEG4: 132
SEG5: 126
SEG6: 124
SEG7: 127
Wie alles zusammenspielt, findest Du in diesem Video (bitte Fullscreen & 1080p abspielen):
