中国传媒大学校内电赛FPGA 方向题目 - ECDAV.PDF

中国传媒大学校内电赛FPGA 方向题目 2016 至-2017 学年 数字化工程中心实验员 杜伟韬 1024670978@ 引言 同学们，大家好，欢迎选择校内电赛的FPGA 方向题目，本题目是一个类似“打怪、练级、刷装 备”的游戏过程。本题目由若干个先易后难的阶段构成，每次完成一个任务，您会收获一定的实验技 能，并且得到一件开发板装备，任务需要按照顺序进行，您先完成前面的任务才能启动后续的任务。 每次做完一个任务，请把测试报告发邮件到出题老师邮箱，老师确认完成任务后，会发放后续任务的 实验装备。 注：所有题目使用 VHDL 或Verilog HDL 完成均可，本题目所提供的参考资料均是 Verilog 格式语法。 任务1，计数器 任务描述 设计一个计数器，计数器每个时钟信号变化一次计数值，从0 到 M 循环计数，M 是随着计数循 环次数发生循环变化，第一次是7，第二次是8，第三次是9，第四次是7，第五次是8， 以此类 推。例如，一个完整的计数循环为 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . . . 测试方法：在Quartus 的波形仿真工具里面进行仿真，观察仿真波形 参考资料： 实验教学 — Verilog 新手上路 部分内容。 测试报告要求 本部分的测试报告需要包括以下内容：HDL 代码，电路RTL 图，仿真波形截图。 注：如果不知道什么是RTL 图，请自己上网有哪些信誉好的足球投注网站，另外请思考：为什么设计数字电路要看RTL 图 获得装备 完成本实验任务后，您可以获得（借用）一套，Altera Terasic DE0 开发板 用于完成后续实验 任务2A，LED 数码管闪烁 任务描述 使用DE0 开发板的HEX LED 数码管，让其中的一个HEX LED 数码管按照 任务1 中的循环规律显示数 字，数字更新的速度为每秒 1 次。请自行阅读下载 DE0 FPGA 开发板手册，检索出 DE0 开发板的晶 振时钟频率。以及FPGA 和HEX LED 的管脚对应编号。 测试方法：1、使用肉眼观察闪烁变化规律。2、使用Signaltap 的分段触发来捕获数据 参考资料： 实验教学 — FPGA 电路开发入门实验 部分内容。 参考资料： 实验教学 — FPGA 电路开发入门实验 部分内容。 测试报告要求 本部分的测试报告需要包括以下内容：HDL 代码，电路RTL 图，Signaltap 的波形截图。 注：如果不会使用Signaltap，请参考我们提供的 FPGA 电路开发入门实验 内容，以及自己上网有哪些信誉好的足球投注网站 资料自行学习。 任务2B，数字波形合成 任务描述 使用DE0 开发板，合成出1MHz 的正弦波形采样信号，根据以下2 种不同的参数，分别合成正弦信号： 1、正弦波形存储在ROM 中，每周期256 个样点，8 比特格式量化。 2、正弦波形存储在ROM 中，每周期512 个样点，12 比特格式量化。 测试方法：1、使用 Signaltap 观察时域波形。2、把 Signaltap 的波形数据导入到 Matlab，用加窗的 DFT 分析频谱，观察信号中的噪声和谐波误差。 参考资料： 实验教学 — DFT 频谱分析实验LAB 部分内容。 测试报告要求 本部分的测试报告需要包括以下内容：HDL 代码 （ROM 部分代码请省略波表数据），电路 RTL 图， Signaltap 的波形截图。Matlab 的频谱分析截图。 注：如果不会把Signaltap 数据导入到Matlab，请自己上网有哪些信誉好的足球投注网站自行学习。 获得装备 完成本实验任务后，您可以获得（借用）一套 数字化中心自行研发的ADDA 扩展板， 用于完成后续 实验 任务3A，高速DAC 波形生成 任务描述 利用任务2B 的成果，以及在任务2 中获得的接口扩展板，使用高速DAC 合成以下频率的正弦波信号： 1、500KHz 正弦波信号。 2、1MHz 正弦波信号。 3、3MHz 正弦波信号。 使用板载的拨码开关（Switch ）控制生成的