获取本篇相关源工程代码，可在公众号内回复“示波器设计源工程”。 原理介绍 数字存储示波器能够将模拟信号进行采样、存储以及显示。...本系统在DIGILENT Basys3上构建了一个简易数字存储示波器，简化框图如下： ? 原理：首先，AD模块对模拟信号进行采样，触发电路根据采样信号判断触发条件（例如：上升沿触发）。...可以在VGA上观测波形。如果波形显示比较密集，那就需要更改采样时钟，通过按Basys3开发板上的BTNC按键来改变采样时钟，以此来改变波形显示密集程度。 1....按下Basys3开发板上BTNC按钮进行采样频率调节，在VGA显示器上观察输出结果 ? ? 2....6） 在VGA显示器上观察输出结果，可以使用Basys3开发板上BTNC按钮进行采样频率调节。 END
Vivado使用本使用指南将指导读者在 Xilinx Vivado 环境下，使用 Verilog HDL 语言设计一个简单的数字电路样例。...目标：在完成了本指南的所有内容后，你应该具备以下能力：创建一个采用 HDL 模型的 Vivado 项目，并针对位于 Basys3 和 Nexys4 DDR 板上的特定FPGA 器件进行开发使用提供的已部分完成的...XDC 约束文件将 FPGA 上的物理 IO 位置分配给主板上的开关和 LED。这些信息可以通过电路板的原理图或电路板的用户指南获得。...请注意，在 Verilog 代码中，第一行定义了仿真器的 timescale 指令。...请注意，某些开关输入会通过逻辑门后再被输出到 LED，而其余部分将和文件中的模型一样直接输出到 LED。
在Vivado中创建一个新的HDL工程项目 添加引脚约束(XDC)文件 编写测试平台(Testbench)进行功能仿真 综合、实现设计工程 生成比特流文件，下载到 FPGA开发板进行功能验证 ?...如果没有在Vivado中安装Digilent开发板文件，那么在Board一项中将无法找到Basys3。在Parts一项中选择Basys3 FPGA的芯片xc7a35tcpg236-1。...如果已经安装Digilent开发板文件，那么可以在Board一项中直接找到Basys3。...1.3 在Device窗口中可以查看设计在Basys3 FPGA芯片上布局布线的结果，如果Device窗口没有打开可以在顶部工具栏选择Layout>Default Layout。...3) 确保Basys3 JP2跳线设置为USB供电模式，连接Basys3开发板和电脑，打开Basys3开发板电源。
然后它生成两组输出：主要输出和下一个状态。系统中的其他模块使用主输出，而下一个状态数据修改存储单元并定义新的电路状态。 动机 所有组合电路都需要一个时间间隔，以便在其输入发生任何变化后产生稳定的输出。...假设我们要在如图 3 所示的 Basys3 FPGA 评估板上可用的四个七段上显示数字的四位十进制数字。...图3 第一步是提取四位十进制数字，然后找到每个数字对应的七段代码，并将代码发送到板上的段选择上。这里我只解释第一个任务，即提取四位小数。...如果我们执行高级综合过程来生成等效的 RTL 设计，则图 5 显示了 Basys3 板的报告。Vivado-HLS 综合过程利用参数化的 Xilinx LogiCORE 除法器内核来实现模运算。...此外，第二种方案在 FPGA 上使用的资源要少得多。 结论 设计高效的组合电路是在 HLS 中开发算法或系统控制器的第一步。多种优化技术和编码风格可用于描述复杂算法的组合部分。
最终，将蛇身模块单独提出，各个模块协同工作，有效解决了时序问题和刷新问题。蛇身控制上，只控制蛇头，其他部位随头联动，完成了最终设计。 开发板采用了Xilinx公司的Basys3主板。...整个模块由一个状态机组成，次态状态赋值给游戏运行状态status，运行再将状态赋值给输出game_status，用于操控整个系统的工作状态。...; output reg[3:0] vga_r, vga_g, vga_b; output hsync,vsync; VGA显示模块用于显示系统与用户的交互界面，通过VGA扫描，传输数据，把界面显示在显示器上...注：这段代码中，没有使用循环语句，主要是因为Verilog是一种硬件描述的底层语言，对于类似for循环的语句与它的功能是相违背的，Verilog只是并行地执行简单语句，无法实现高阶的语法。...首次尝试Verilog新语言，三天时间，从零开始，我用汗水铸就了这些代码，虽然还很简陋，但课设顺利通过，也算功夫不负有心人吧。希望努力拼搏的人都能得到尊重，所有的努力都能得应得的回报，大家一起加油！
本系统在Basys3上构建了一个简易信号发生器，简化框图如下： ? 原理：首先，通过按键设置波形的频率，并通过拨码开关设置波形的种类（一共有正弦波、三角波、方波、锯齿波四种）。...片上的输出时钟计算模块能够根据设置好的频率值，计算波形查找表的输出时钟，以及生成查找表的地址。查找表根据波形选择模块，决定输出何种波形数据，并在输出时钟的驱使下，输出波形数据。...最后，片上的DA模块将波形数据发送给外部DA。本设计通过Basys3外接Pmod-DA1模块，进行DA输出。 操作步骤 基于添加文件和IP 1....3) 连接Basys3开发板，点击‘Open target’，选择‘Auto connect’。 ? 4) 连接完成后，点击‘Program device’。 ?...在左侧的示波器中观察输出波形结果。 ? 通过DIGILENT Basys3开发板右侧的上下左右键进行频率调节，以及利用低两位的开关来选择输出波形。 ? ? END
因为我们的输入和输出都是1Bit数据，所以，BUS不用勾选。如图： ? 点击Next。 ? 点击Finish，可以看到ISE会自动生成一个代码文件，而且，文件中还有一部分代码： ?...相当于圈了一个地方，做设计只能在这块区域内。 对于verilog语言来说，需要用module和endmodule圈出一个区域，设计代码只能在这块区域中。Verilog语言区分大小写，我们一律采用小写。...当对面包板命名后，需要给它添加输入和输出的端口（合理的布局接口）。 二输入与门有两个输入，一个为a，另外一个为b；一个输出为s。在verilog中，布置接口的方式有两种。 ? ?...仿真其实就是模拟实际情况。对于电路来说，就是给予合适的输入，观测输出是否和设计时所预想的相同。 ? 电路的输入、中间过程和输出，都是数字信号，用波形来表示比较直观。 在真正的电路中，是存在电路延迟的。...点击完成，软件会生成一个仿真的代码文件。 ? `timescale是verilog中定义时间标度的关键字。
看代码，建模型 只有在脑海中建立了一个个逻辑模型，理解FPGA内部逻辑结构实现的基础，才能明白为什么写Verilog和写C整体思路是不一样的，才能理解顺序执行语言和并行执行语言的设计方法上的差异。...因为时序逻辑电路主要是利用触发器存储电路的状态，而触发器状态变换需要时钟的上升或下降沿，由此可见时钟在时序电路中的核心作用。 最后简单说一下体会吧，归结起来就是多实践、多思考、多问。...有需求会容易形成压力，也就是说最好能在实际的项目开发中锻炼，而不是为了学习而学习。 为什么你会觉得FPGA难学？ 1. 不熟悉FPGA的内部结构 FPGA为什么是可以编程的？...在FPGA设计中，就是在将这以抽象层级的意见描述成HDL语言，就可以通过FPGA开发软件转化为上一点中所述的FPGA内部逻辑功能实现形式。...绝大多数工作，都只是负责一方面，也就是说另一方面，很有可能派不上用场。 3. 为什么已经存在那么多IP核，仍需写HDL？ 问这种问题的，一般是学生，他们没有做过产品，没有遇到过工程上的问题。
相当于圈了一个地方，做设计只能在这块区域内。 对于verilog语言来说，需要用module和endmodule圈出一个区域，设计代码只能在这块区域中。Verilog语言区分大小写，我们一律采用小写。...命名时要遵从verilog命名规则。 在做完端口后，需要在面包板上做出符合功能的设计，然后用连接线将设计和输入输出管脚相连接。 二输入与门的设计是需要在中间放一个组合逻辑电路二输入与门。...原理图和HDL代码混入输入 在复杂设计时，我们可以用HDL代码生成底层模块，用原理图的方式，将底层模块进行连接。此方式在后续的章节中介绍。...仿真其实就是模拟实际情况。对于电路来说，就是给予合适的输入，观测输出是否和设计时所预想的相同。 图58 ：仿真的示意图 电路的输入、中间过程和输出，都是数字信号，用波形来表示比较直观。...经过下载后，可以在输入的管脚上加载电平，测量输出管脚的电平，验证设计是否正确。 在FPGA学习开发板上，大部分都会有一些按键和LED，这些按键就可以为输入提供高低电平，LED就可以检测输出的电平值。
相当于圈了一个地方，做设计只能在这块区域内。 对于verilog语言来说，需要用module和endmodule圈出一个区域，设计代码只能在这块区域中。Verilog语言区分大小写，我们一律采用小写。...命名时要遵从verilog命名规则。 在做完端口后，需要在面包板上做出符合功能的设计，然后用连接线将设计和输入输出管脚相连接。 二输入与门的设计是需要在中间放一个组合逻辑电路二输入与门。...原理图和HDL代码混入输入 在复杂设计时，我们可以用HDL代码生成底层模块，用原理图的方式，将底层模块进行连接。此方式在后续的章节中介绍。...仿真其实就是模拟实际情况。对于电路来说，就是给予合适的输入，观测输出是否和设计时所预想的相同。 ? 图58 ：仿真的示意图 电路的输入、中间过程和输出，都是数字信号，用波形来表示比较直观。...经过下载后，可以在输入的管脚上加载电平，测量输出管脚的电平，验证设计是否正确。 在FPGA学习开发板上，大部分都会有一些按键和LED，这些按键就可以为输入提供高低电平，LED就可以检测输出的电平值。
综合与布局布线综合：将HDL代码转换成门级网表的过程。布局布线：根据综合结果分配物理资源并连接各个逻辑块，生成最终的配置文件。二、常见问题与易错点1....FPGA原型验证硬件加速：在FPGA上实现软件算法的硬件加速，提高性能。SoC原型验证：在FPGA上构建系统级芯片（SoC）原型，验证系统级设计。五、仿真与调试1....ILA（Integrated Logic Analyzer）：内建逻辑分析器，集成在FPGA中，用于在板上运行时捕获信号状态。2....仿真流程编写测试平台（Testbench）：模拟输入信号，生成预期的输出，用于验证设计。编译与仿真：将设计和测试平台一起编译，运行仿真以检查设计行为。...常见调试技巧断点设置：在关键位置设置断点，观察执行过程。覆盖率分析：检查设计覆盖了多少测试用例，确保测试的全面性。激励生成器：使用随机或自动生成的激励，增加测试的多样性。
先总结几点 1）看代码，建模型 只有在脑海中建立了一个个逻辑模型，理解FPGA内部逻辑结构实现的基础，才能明白为什么写Verilog和写C整体思路是不一样的，才能理解顺序执行语言和并行执行语言的设计方法上的差异...有需求会容易形成压力，也就是说最好能在实际的项目开发中锻炼，而不是为了学习而学习。...在FPGA设计中，就是在将这把抽象层级的意见描述成HDL语言，就可以通过FPGA开发软件转化为问题1中所述的FPGA内部逻辑功能实现形式。...这类应用通常要求采用具备高速收发接口的 FPGA，同时要求设计者懂得高速接口电路设计和高速数字电路板级设计，具备EMC/EMI设计知识，以及较好的模拟电路基础，需要解决在高速收发过程中产生的信号完整性问题...比如：电路分析、模拟电子技术、高频电子线路、PCB设计、EMC、SI、PI等等，能设计出一块带两片DDR3的FPGA开发板，就算通关了。
EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的 最新成果，进行电子产品的自动设计。...、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。...它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生独立C/C++代码等功能。 ...板级电路设计系统。 Cadence Allegro现在几乎成为高速板设计中实际上的工业标准，其学习资源也比较丰富，比较适合自学。 ...曾经有人这么评价Cadence： “Cadence是高速板设计中实际上的工业标准。无论哪一方面都超牛。
由于设计的主要仿真和纠错过程是在高层次上完成的，这种方法有利于在早期发现结构设计上的错误，从而避免设计工作中的浪费，同时也大大减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计效率。...图A8：在模拟电路PCB板上做信号线布局走线 3、实现电路特性的模拟测试 电子电路设计过程中，大量的工作是数据测试和特性分析。但是受测试手段和仪器精度所限，测试问题很多。...它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。...它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生独立C/C++代码等功能。...因此日本在全球EDA营业额中所占比率超过了20%。 团队工作方式方面，出现在线EDA服务。在线的卖点不是设计电路，虽然传统的EDA软件很难操作，但不至于难倒创客。
连载《叁芯智能fpga设计与研发-第2-3天》 【工程建立、verilog代码编写、分析综合、仿真、程序下载、程序固化】之 《quartus prime 18.0》 原创作者：紫枫术河 转载请联系群主授权...HDL 8、点击Finish完成 9、现在工程里没有任何文件如下 10、点击file的new 11、在弹出的对话框，选择verilog HDL 12、刚创建的文件还没有保存，首先进行保存...13、另存为and_gate2_1.v 并保存在rtl文件夹下面 14、编写一个2输入与门的verilog代码，如下： module and_gate2_1( input wire...，用1个led模拟 与门的输出信号，查看原理图得知 key0(pin91) key1(pin90) led0(pin73) 在location位置双击，输入90回车，依次类推 29、分配完成后再次执行步骤...35、选择输出的类型为.jic，在configuration device选择EPCQ16(代表16Mbit的容量)，file name是输出的文件名，改成与工程名一致 36、选择cpu，EP4CE6
FPGA 可以模拟任意电路，但它们实际上只是在模仿，就像软件电路仿真器模拟电路一样。 这个答案不恰当的地方在于，它过分简化了人们实际使用 FPGA 的方式。接下来的两个定义能更好地描述 FPGA。...当然，你不可能在 FPGA 和真正的芯片上使用完全相同的 Verilog 代码，但至少它们的抽象范围是一样的。...RTL 不是 ISA Verilog 用于计算 FPGA 的问题在于它在低级硬件抽象中效果不好，在高级编程抽象中的效果也不好。...事实上，对现在的计算 FPGA 来说，Verilog 实际上就是 ISA。主要的 FPGA 供应商工具链会将 Verilog 作为输入，而高级语言的编译器则将 Verilog 作为输出。...我不知道应该用什么样的抽象取代 RTL 在计算 FPGA 中的位置。实际上，只要 FPGA 供应商一直保持底层抽象的保密性和子 RTL 工具链的专有性，那就不可能替换 Verilog。
在上述工作的基础上，再进行波形分析、仿真调试便完成整个软件设计。...在ACEK系列芯片的结构中还提供了两种专用的高速数据通道，用于连接相邻的LE，但不占用局部互连通路，它们是进位链和级联链。进位链用来支持高速计数器和加法器，它提供了LE之间的快速向前进位功能。...JTAG编程方式是在线编程，传统生产流程中先对芯片进行预编程然后再装到板上，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。...对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制：一组是输出口输出的字形代码，用来控制显示的字形，称为段码；另一组是位输出口输出的控制信号，用来选择第几位数码管的工作，称为位码。...6.2 模块仿真验证分析 FPGA设计流程包括设计输入，仿真，综合，生成，板级验证等很多阶段。
在ACEK系列芯片的结构中还提供了两种专用的高速数据通道，用于连接相邻的LE，但不占用局部互连通路，它们是进位链和级联链。进位链用来支持高速计数器和加法器，它提供了LE之间的快速向前进位功能。...Verilog语言具有很强的电路建模能力，具有良好的电路行为描述和系统描述的能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述；Verilog语言还具有与硬件电路无关和设计平台无关的特性，并且在语言易读性和层次化结构化设计方面表现了强大的生命力和应用潜力...JTAG编程方式是在线编程，传统生产流程中先对芯片进行预编程然后再装到板上，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。...对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制：一组是输出口输出的字形代码，用来控制显示的字形，称为段码；另一组是位输出口输出的控制信号，用来选择第几位数码管的工作，称为位码。...6.2 模块仿真验证分析 FPGA设计流程包括设计输入，仿真，综合，生成，板级验证等很多阶段。
抽象代数、现代编码技术、信息论与编码、数据压缩导论、应用密码学、音频信息处理技术、数字视频编码技术原理、H.265 现在你发现，原来FPGA会涉及到那么多知识，你可以选一个感兴趣的方向，但是工作中很有可能用到其中几个方向的知识...这个时候你至少读过几遍芯片手册（官网有），然后可以针对自己的方向，做一定量的实践了（期间要保持良好的代码风格，增加元件例化语句的可读性，绘制流程图/时序图，撰写文档的习惯）。...在工作当中，或许你需要关注很多协议和行业标准，协议可以在EETOP上面找到，而标准（如：国家标准GB和GB/T，国际标准ISO）就推荐《标准网》和《标准分享网》。 八、图像处理。...比如：电路分析、模拟电子技术、高频电子线路、PCB设计、EMC、SI、PI等等，能设计出一块带两片DDR3的FPGA开发板，就算通关了。...5、绝大多数工作，都只是负责一方面，也就是说另一方面，很有可能派不上用场。 c、为什么已经存在那么多IP核，仍然需要写HDL？
可以理解下面几点 1）看代码，建模型 只有在脑海中建立了一个个逻辑模型，理解FPGA内部逻辑结构实现的基础，才能明白为什么写 Verilog HDL和写C语言整体思路是不一样的，才能理解顺序执行语言和并行执行语言的设计方法上的差异...而对于后者，不管你的压力来自于何处，有需求会容易形成压力，也就是说最好能在实际的项目开发中锻炼，而不是为了学习而学习。...这类应用通常要求采用具备高速收发接口的 FPGA，同时要求设计者懂得高速接口电路设计和高速数字电路板级设计，具备EMC/EMI设计知识，以及较好的模拟电路基础，需要解决在高速收发过程中产生的信号完整性问题...这里你需要一块开发板，对于初学者而言，基础板子足够了，这里推荐一款性价比高的，还有配套的学习视频以及资料。 叁芯智能科技 FPGA开发板，热销中！...七、足量的实践 这个时候你至少读过几遍芯片手册，对应资料对应官网都可以找到，然后可以针对自己的方向，做一定量的实践了（期间要保持良好的代码风格，增加元件例化语句的可读性，绘制流程图/时序图，撰写文档的习惯
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