文档介绍：该【数字电路实验说明书(1-6) 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【29】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【数字电路实验说明书(1-6) 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输入端。右侧座分三个频率源组,它们分别对应三组时钟输入端:、CLOCK5、CLOCK9。例如,将三个短路帽分别插于对应座的2Hz、1024Hz和12MHz,则CLOCK2、CLOCK5、CLOCK9分别获得上述三个信号频率。需要特别注意的是,每一组频率源及其对应时钟输入端,分别只能插一个短路帽。也就是说最多只能提供4个时钟频率输入FPGA:CLOCK0、CLOCK2、CLOCK5、CLOCK9。(10)扬声器:与目标芯片的“SPEAKER”端相接,通过此口可以进行奏乐或了解信号的频率,它与目标器件的具体引脚号,应该查阅附录第3节的表格。(11)PS/2接口:通过此接口,可以将PC机的键盘和/或鼠标与GW48系统的目标芯片相连,从而完成PS/2通信与控制方面的接口实验,GW48-GK/PK2含另一PS/2接口,(附图7)。(12)VGA视频接口:通过它可完成目标芯片对VGA显示器的控制。详细连接方式参考附图7(对GW48-PK2主系统),或附图13(GW48-CK主系统)。(13)单片机接口器件:它与目标板的连接方式也已标于主系统板上:连接方式可参见附图11。注1、对于GW48-PK2系统,实验板右侧有一开关,若向“TO_FPGA”拨,将RS232通信口直接与FPGA相接;若向“TO_MCU”拨,则与89S51单片机的P30和P31端口相接。于是通过此开关可以进行不同的通信实验,详细连接方式可参见附图11。平时此开关应该向“TO_MCU”拨,这样可不影响FPGA的工作!(14)RS-232串行通讯接口:此接口电路是为FPGA与PC通讯和SOPC调试准备的。或使PC机、单片机、FPGA/CPLD三者实现双向通信。对于GW48-EK系统,其通信端口是与中间的双排插座上的TX30、RX31相连的。详细连接方式参考附图10-:..(15)“AOUT”D/A转换:利用此电路模块,可以完成FPGA/CPLD目标芯片与D/A转换器的接口实验或相应的开发。它们之间的连接方式可参阅附图7():D/A的模拟信号的输出接口是“AOUT”,示波器可挂接左下角的两个连接端。当使能拨码开关8:“滤波1”时,D/A的模拟输出将获得不同程度的滤波效果。注意,进行D/A接口实验时,需打开系统上侧的+/-12V电源开关(实验结束后关上此电源!)。(16)“AIN0”/“AIN1”:外界模拟信号可以分别通过系统板左下侧的两个输入端“AIN0”和“AIN1”进入A/D转换器ADC0809的输入通道IN0和IN1,ADC0809与目标芯片直接相连。通过适当设计,目标芯片可以完成对ADC0809的工作方式确定、输入端口选择、数据采集与处理等所有控制工作,并可通过系统板提供的译码显示电路,将测得的结果显示出来。此项实验首先需参阅第二节的“”有关0809与目标芯片的接口方式,同时了解系统板上的接插方法以及有关0809工作时序和引脚信号功能方面的资料。注意:不用0809时,需将左下角的拨码开关的“A/D使能”和“转换结束”打为禁止:向上拨,以避免与其他电路冲突。ADC0809A/D转换实验接插方法(如,附图7,):“A/D使能”和“转换结束”拨为使能:向下拨,即将ENABLE(9)与PIO35相接;若向上拨则禁止,即则使ENABLE(9)0,表示禁止0809工作,使它的所有输出端为高阻态。“转换结束”使能,则使EOC(7)?PIO36,由此可使FPGA对ADC0809的转换状态进行测控。(17)VR1/“AIN1”:VR1电位器,通过它可以产生0V+5V幅度可调的电压。11-:..的IN1(与外接口AIN1相连,但当AIN1插入外输入插头时,VR1将与IN1自动断开)。若利用VR1产生被测电压,则需使0809的第25脚置高电平,即选择IN1通道,参考“”。(18)AIN0的特殊用法:系统板上设置了一个比较器电路,主要以LM311组成。若与D/A电路相结合,可以将目标器件设计成逐次比较型A/D变换器的控制器件参考“”。(19)系统复位键:此键是系统板上负责监控的微处理器的复位控制键,同时也与接口单片机和LCD控制单片机的复位端相连。因此兼作单片机的复位键。(20)跳线座SPS:短接“T_F”可以使用“在系统频率计”。频率输入端在主板右侧标有“频率计”处。模式选择为“A”。短接“PIO48”时,信号PIO48可用,。平时应该短路“PIO48”。(21)目标芯片万能适配座CON1/2:在目标板的下方有两条80个插针插座(GW48-CK系统),其连接信号如附图1所示,此图为用户对此实验开发系统作二次开发提供了条件。对于GW48-GK/PK2/EK系统,此适配座在原来的基础上增加了20个插针,功能大为增强。增加的20插针信号与目标芯片的连接方式可参考“”、附图11和第3节表格。GW48-EK系统中此20的个插针信号全开放。(22)+/-12V电源开关:在实验板左上角。有指示灯。电源提供对象:1)与082、311及DAC0832等相关的实验;2)模拟信号发生源;3)GW48-DSP/DSP+适配板上的D/A及参考电源;此电源输出口可参见附图1。平时,此电源必须关闭!(23)模拟信号发生源:(型含此)信号源主要用于DSP/SOPC实验及A/D高速采样用信号源。使用方法如下:1)打开+/-12V电源;2)用一插线将右下角的某一频率信号(如65536Hz)连12-:..”的INPUT端;3)这时在“JP17”的OUTPUT端及信号挂钩“WAVEOUT”端同时输出模拟信号,可用示波器显示输出模拟信号(这时输出的频率也是65536Hz);4)实验系统右侧的电位器上方的3针座控制输出是否加入滤波:向左端短路加滤波电容;向右短路断开滤波电容;5)此电位器是调谐输出幅度的,应该将输出幅度控制在0-5V内。(24)使用举例:若模式键选中了“”,这时的GW48系统板所具有的接口方式变为:FPGA/CPLD端口PI/O3128(即PI/O31、PI/O30、PI/O29、PI/O28)、PI/O27~24、PI/O23~20和PI/O19~16,共4组4位二进制I/O端口分别通过一个全译码型7段译码器输向系统板的7段数码管。这样,如果有数据从上述任一组四位输出,就能在数码管上显示出相应的数值,其数值对应范围为:0000000100101**********FPGA/CPLD输出0101数码管012…CDEF显示端口I/O32~39分别与8个发光二极管D8~D1相连,可作输出显示,高电平亮。还可分别通过键8和键7,发出高低电平输出信号进入端口I/049和48;键控输出的高低电平由键前方的发光二极管D16和D15显示,高电平输出为亮。此外,可通过按动键4至键1,分别向FPGA/CPLD的PIO0~PIO15输入4位16进制码。每按一次键将递增1,其序列为1,2,…9,A,…F。注意,对于不同的目标芯片,其引脚的I/O标号数一般是同GW48系统接口电路的“PIO”标号是一致的(这就是引脚标准化),但具体引脚号是不同的,而在逻辑设计中引脚的锁定数必须是该芯片的具体的引脚号。具体对应情况需要参考第3节的引脚对照表。13-:..实验电路结构图结合附图2-1,以下对实验电路结构图中出现的信号资源符号功能作出一些说明:(1)附图2-1a是16进制7段全译码器,它有7位输出,分别接7段数码管的7个显示输入端:a、b、c、d、e、f和g;它的输入端为D、C、B、A,D附图2A实验电路信号资源符号图为最高位,A为最低位。例如,若所标输入的口线为PIO1916,表示PIO19接D、18接C、17接B、16接A。(2)附图2-1b是高低电平发生器,每按键一次,输出电平由高到低、或由低到高变化一次,且输出为高电平时,所按键对应的发光管变亮,反之不亮。(3)附图2A-1c是16进制码(8421码)发生器,由对应的键控制输出4位2进制构成的1位16进制码,数的范围是0000~1111,即^H0至^HF。每按键一次,输出递增1,输出进入目标芯片的4位2进制数将显示在该键对应的数码管上。(4)直接与7段数码管相连的连接方式的设置是为了便于对7段显示译码器的设计学****如图所标“PIO46-PIO40接g、f、e、d、c、b、a”表示PIO46、PIO45..PIO40分别与数码管的7段输入g、f、e、d、c、b、a相接。(5)附图2-1d是单次脉冲发生器。每按一次键,输出一个脉冲,与此键对应的发光管也会闪亮一次,时间20ms。(6)附图2-1e是琴键式信号发生器,当按下键时,输出为高电平,对应的发光管发亮;当松开键时,输出为高电平,此键的功能可用于手动控制脉冲的宽度。。-:..1):目标芯片的PIO19至PIO44共8组4位2进制码输出,经外部的7段译码器可显示于实验系统上的8个数码管。键1和键2可分别输出2个四位2进制码。一方面这四位码输入目标芯片的和PIO15~PIO12,另一方面,可以观察发光管D1至D8来了解输入的数值。例如,当键1控制输入PIO11~PIO8的数为^HA时,则发光管D4和D2亮,D3和D1灭。电路的键8至键3分别控制一个高低电平信号发生器向目标芯片的PIO7至PIO2输入高电平或低电平,扬声器接在“SPEAKER”上,具体接在哪一引脚要看目标芯片的类型,这需要查第3节的引脚对照表。如目标芯片为FLEX10K10,则扬声器接在“3”引脚上。目标芯片的时时钟输入未在图上标出,也需查阅第3节的引脚对照表。例如,目标芯片为XC95108,则输入此芯片的时钟信号有CLOCK0至CLOCK9,共4个可选的输入端,对应的引脚为65至80。具体的输入频率,可参考主板频率选择模块。此电路可用于设计频率计,周期计,计数器等等。(2):适用于作加法器、减法器、比较器或乘法器等。例如,加法器设计,可利用键4和键3输入8位加数;键2和键1输入8位被加数,输入的加数和被加数将显示于键对应的数码管4-1,相加的和显示于数码管6和5;可令键8控制此加法器的最低位进位。(3):可用于作VGA视频接口逻辑设计,或使用数码管8至数码管5共4个数码管作7段显示译码方面的实验;而数码管4至数码管1,4个数码管可作译码后显示,键1和键2可输入高低电平。(4)结构图:特点是有8个琴键式键控发生器,可用于设计八音琴等电路系统。也可以产生时间长度可控的单次脉冲。,有8个译码输出显示的数码管,以显示目标芯片的32位输出信号,且8个发光管也能显示目标器件的8位输出信号。15-:..(5):适合于设计移位寄存器、环形计数器等。电路特点是,当在所设计的逻辑中有串行2进制数从PIO10输出时,若利用键7作为串行输出时钟信号,则PIO10的串行输出数码可以在发光管D8至D1上逐位显示出来,这能很直观地看到串出的数值。(6):此电路结构有较强的功能,主要用于目标器件与外界电路的接口设计实验。主要含以9大模块:。在图的左下角。此模块与以上几个电路使用方法相同,,而是高低电平方式向目标芯片输入。此电路结构可完成许多常规的实验项目。。。。。。。。注意,,这是因为各模块与目标器件的IO接口有重合:,数码管3、4、5、6、7、8共6各数码管不能同时使用,这时,如果有必要使用更多的显示,必须使用以下介绍的扫描显示电路。但RAM/ROM可以与D/A转换同时使用,尽管他们的数据口(PIO24、25、26、27、28、29、30、31)是重合的。这时如果希望将RAM/ROM中的数据输入D/A中,可设定目标器件的PIO24、25、26、27、28、29、30、31端口为高阻态;而如果希望用目标器件FPGA直接控制D/A器件,可通过拨码开关禁止RAM/ROM数据口。RAM/ROM能与VGA同时使用,但不能与PS/2同时使用,这时可以使用以下介绍的PS/2接口。,由于他们有部分端口重合,若使用RAM/ROM,-16-:..必须禁止ADC0809,而当使用ADC0809时,应该禁止RAM/ROM,如果希望A/D和RAM/ROM同时使用以实现诸如高速采样方面的功能,必须使用含有高速A/D器件的适配板,如GWAK30+等型号的适配板。RAM/ROM不能与311同时使用,因为在端口PIO37上,两者重合。(7):,但增加了两个4位2进制数发生器,数值分别输入目标芯片的PIO7~PIO4和PIO3~PIO0。例如,当按键2时,输入PIO7~PIO4的数值将显示于对应的数码管2,以便了解输入的数值。(8):此电路适合于设计时钟、定时器、秒表等。因为可利用键8和键5分别控制时钟的清零和设置时间的使能;利用键7、5和1进行时、分、秒的设置。(9):此电路适用于作并进/串出或串进/并出等工作方式的寄存器、序列检测器、密码锁等逻辑设计。它的特点是利用键2、键1能序置8位2进制数,而键6能发出串行输入脉冲,每按键一次,即发一个单脉冲,则此8位序置数的高位在前,向PIO10串行输入一位,同时能从D8至D1的发光管上看到串形左移的数据,十分形象直观。(10):若欲验证交通灯控制等类似的逻辑电路,可选此电路结构。(11)当系统上的“