EDA應(yīng)用技術(shù) 第2版 課件 07-簡易電子琴編程下載課件

項目4簡易電子琴編程下載編程下載的目的是將設(shè)計所生成的文件通過計算機下載到目標器件，驗證設(shè)計是否滿足實際要求或能否在實際中應(yīng)用。簡易電子琴硬件測試基于EP4CE6E22C8-FPGA最小系統(tǒng)板，用2個按鈕開關(guān)的組合控制大調(diào)的不同八度音輸入；7個按鈕開關(guān)控制同一八度音的7個音符輸入；用3LED表示發(fā)出音符不同八度音，用共陰數(shù)碼顯示音符的簡譜值，用蜂鳴器發(fā)聲。項目4簡易電子琴編程下載1.簡易電子琴控制器基于FPGA利用VHDL程序設(shè)計完成的簡易電子琴控制器輸入輸出端口，如圖4.13所示。【clk】為系統(tǒng)時鐘信號輸入端，與FPGA最小系統(tǒng)板所提供的50MHz時鐘信號相連接。【key[8..0]】為琴鍵信號輸入端【smg[6..0]】為簡譜值顯示信號輸出端【led[2..0]】為高低音指示信號輸出端【speaker】為音頻信號輸出端硬件電路連接圖4.13簡易電子琴控制器輸入輸出端口項目4簡易電子琴編程下載2.輸入電路選擇按鈕開關(guān)b7-b1作為同一八度音的7個音符的琴鍵；按鈕開關(guān)c2、c1組合控制大調(diào)的不同八度音。簡易電子琴輸入原理圖如圖4.14所示。圖4.14簡易電子琴輸入原理圖項目4簡易電子琴編程下載圖4.15簡易電子琴輸入PCB圖2.輸入電路選擇按鈕開關(guān)b7-b1作為同一八度音的7個音符的琴鍵；按鈕開關(guān)c2、c1組合控制大調(diào)的不同八度音。簡易電子琴輸入PCB圖如圖4.15所示。項目4簡易電子琴編程下載圖4.16簡易電子琴輸入模塊實物圖2.輸入電路選擇按鈕開關(guān)b7-b1作為同一八度音的7個音符的琴鍵；按鈕開關(guān)c2、c1組合控制大調(diào)的不同八度音。簡易電子琴輸入模塊實物圖如圖4.16所示。項目4簡易電子琴編程下載3.輸出電路輸出用3LED表示發(fā)出音符不同八度音，用數(shù)碼管顯示音符的簡譜值，用蜂鳴器發(fā)聲。簡易電子琴輸出原理圖，如圖4.17所示。圖4.17簡易電子琴輸出原理圖項目4簡易電子琴編程下載圖4.18簡易電子琴輸出PCB圖3.輸出電路輸出用3LED表示發(fā)出音符不同八度音，用數(shù)碼管顯示音符的簡譜值，用蜂鳴器發(fā)聲。簡易電子琴輸出PCB圖，如圖4.18所示。項目4簡易電子琴編程下載圖4.19簡易電子琴輸出模塊實物圖3.輸出電路輸出用3LED表示發(fā)出音符不同八度音，用數(shù)碼管顯示音符的簡譜值，用蜂鳴器發(fā)聲。簡易電子琴輸出模塊實物圖，如圖4.19所示。項目4簡易電子琴編程下載4.各元件連接輸入輸出元器件琴鍵按鈕、數(shù)碼管、發(fā)光二極管、蜂鳴器與EP4CE6E22C8-FPGA最小系統(tǒng)板的20×2雙排直插針連接原理圖，如圖4.20所示。圖4.20簡易電子琴各元件連接原理圖項目4簡易電子琴編程下載圖4.20簡易電子琴各元件連接4.各元件連接琴鍵按鈕、數(shù)碼管、發(fā)光二極管、蜂鳴器與EP4CE6E22C8-FPGA最小系統(tǒng)板的20×2雙排直插針連接實物圖，如圖4.20所示。項目4簡易電子琴編程下載5.輸入輸出引腳根據(jù)輸入輸出元件與FPGA最小系統(tǒng)板相連的管腳可知，簡易電子琴輸入輸出端口與目標芯片引腳的連接關(guān)系見表4.4。項目4簡易電子琴編程下載在QuartusII13.0集成環(huán)境，單擊【Assignments】菜單的【PinPlanner】命令，彈出【PinPlanner】對話框；在【PinPlanner】對話框的【Location】列空白位置雙擊，根據(jù)表4.4輸入相對應(yīng)的引腳值。完成設(shè)置后的【PinPlanner】對話框如圖4.21所示。當(dāng)分配引腳完成以后，必須再次執(zhí)行編譯命令，這樣才能保存存儲引腳鎖定信息。輸入輸出引腳鎖定圖4.21簡易電子琴引腳鎖定結(jié)果項目4簡易電子琴編程下載下載電纜配置。下載設(shè)計文件到目標芯片，需要專用下載電纜將PC機與目標芯片相連接。將“USB-Blaster”下載電纜的一端連接到PC機的USB口，另一端接到FPGA最小系統(tǒng)板的JTAG口，然后，接通FPGA最小系統(tǒng)板的電源，進行下載配置。完成下載電纜配置如圖4.22所示。下載設(shè)計文件圖4.22簡易電子琴下載配置結(jié)果項目4簡易電子琴編程下載配置文件下載。在【Programmer】對話框的【Mode】下拉列表框中選