微机大作业基于fpga对step motor的控制等

--1 任课教师： 张 基于 : --PAGE10LEDPC1，8255LED21，同时步进电机按预先设定PC2，8255LED21，同时步进电机按预先设定PC3，8255LED21，同时步进电机按预先设定PC4，8255LED21，同时步进电机按预先设定CPULED模块、UART8255+LED+按键模块。在所有实验中总线模块处于中心位置不变，基础模块根据实验内容不同任意组合。总线模块和基础模块程序固定。CPU模块程序根据实3项82558255(2)step（3）PCUARTstep4位地址总线、8位数据总线、3位控制总线（复位、读、写）4bank0CPU模块连接，bank1、bank2、bank3与基础模块连接。CPU1与基础3122CPU向数据总线写数据时，3个基础模块的数据总线都会得到数据。但当CPU想要数据时，int_bank1int_bank2[0]int_bank3CPU1001或bank3。当CPU输出数码管地址，数据总线输出—— 示1——8。复位信号使能，数码管熄灭。bank0bank1bank3sw7——sw2中任CPU模块输出按键模块地址，数据总线输出— UARTJ26（TXD、RXD、GND三个管脚DIGICUBEvision1.1232J25TXDRXD232USB接口是无法使用的，作者在实验J26PC1011，通过bank1bank2CPUUART地址，wr信号使能，TXDPC8tx_done中断信号。PC端发送数据，UARTRXD8位数据传输到数据总线，rx_done中断信号。图2驱动与电机实物连接MP28GA5.625360640.33r/s11MP28GA°比5KULN2003APG的驱动驱动原理图如下图所示3LUN2003uln2003主要用于驱动步进电机工作，因为步进电机的工作电压高电流大，FPGA是不uln2003来提供。即为实现功率放大的作用。2分配顺序123456785红4橙110000013黄011100002粉000111001蓝00000111红线接+5Vpin1至pin45.625度需88pin1至pin40001-0011-0010-0110-0100-1100-1000-1001，则步进电机转过一格（5.625度，如果需要转过多格，8pin1至pin4：依1001-1000-1100-0100-0110-0010-0011-0001即可倒转一格（-5.625度。 CPUCPU输入缓冲器，每次输入数据都到这个缓冲CPU18.432MHz全局复位输入/（1.2）8255DBD0～D78255CPU8ABA0～A1A、B、C根据定义，82553A、B、C8825524（1）APA0～PA782558（2）BPB0～PB782558（3）CPC0～PC7825589600bit/s为例。波特率是每秒发送/0116个时钟周期等于接收/120个UCLK时钟周期。1618018(2)stepmotorstepmotor的原理知，让转一格（5.625度pin1pin4依次给信0001-0011-0010-0110-0100-1100-1000-1001（正转）1001-1000-1100-0100-0110-代码如下，各端口作用为stepmotor按键输入缓冲，每次输入数据都到这个缓冲中，以控制motorFPGAmodulemotor(rst,clk,out);input[3:0]rst;inputclk;wire[3:0]rst;output[3:0]out;wirenewclk,clk;reg[3:0]out;reg[3:0]reg[6:0]diviu1(clk,newclk);always@(posedgenewclk)if(rst==4'b1000||rst==4'b0100||rst==4'b0010||elsealways@(posedgenewclk)if(rst==4'b1000||rst==4'b0100||rst==4'b0010|| else always@(posedgenewclk)4'b0000:beginout<=4'b1000;end4'b0001:beginout<=4'b1100;end4'b0010:beginout<=4'b0100;end4'b0011:beginout<=4'b0110;end4'b0100:beginout<=4'b0010;end4'b0101:beginout<=4'b0011;end4'b0110:beginout<=4'b0001;end4'b0111:beginout<=4'b1001;end4'b1000:beginout<=4'b1000;end :beginout<=4'b1000; :beginout<=4'b1100; :beginout<=4'b0100; :beginout<=4'b0110; :beginout<=4'b0010; :beginout<=4'b0011; :beginout<=4'b0001; :beginout<=4'b1001; :beginout<=4'b1000;end4'b0000:beginout<=4'b1001;end4'b0001:beginout<=4'b0001;end4'b0010:beginout<=4'b0011;end4'b0011:beginout<=4'b0010;end4'b0100:beginout<=4'b0110;end4'b0101:beginout<=4'b0100;end4'b0110:beginout<=4'b1100;end4'b0111:beginout<=4'b1000;end4'b1000:beginout<=4'b1001;end :beginout<=4'b1001; :beginout<=4'b0001; :beginout<=4'b0011; :beginout<=4'b0010; :beginout<=4'b0110; :beginout<=4'b0100; :beginout<=4'b1100; :beginout<=4'b1000; :beginout<=4'b1001;endmoduledivi(clk,newclk);//分频器inputclk;outputnewclk;regnewclk;reg[24:0]count;always@(posedgeclk)if(count==6067)//实际应该为18.432e6/177=~.n/2-1=52066beginnewclk<=~newclk; （3）PCUARTstepmotormotor的运行。PC8255。`timescale1ns///////Create 15:04:15//Design//Module //Project//Target//Tool////////Revision0.01-File//Additionalmoduletop(///////////////Portdeclarations/////////////////////inputgclk;inputrst;input[7:0]sw;inputwr,rd;output[3:0]output[7:0]output[7:0]led2;outputint_btn;input[3:0]inout[7:0]wire[7:0]data_8255;wirecs_n,wr_n,rd_n,a1,a0,cs_8255,cs_button,cs_led1,cs_led2,rst_n;wire[7:0]pa;wire[7:0]wire[3:0]wire[3:0]wire[7:0]wire[7:0]wire[3:0]wire[7:0]assigncs_8255=(addr_bus[2]&&!addr_bus[3])?1:0;assigna0=addr_bus[0];assignassigncs_led1=(addr_bus[3]&&!addr_bus[2]&&!addr_bus[1]&&!addr_bus[0])?1:0;assigncs_led2=(addr_bus[3]&&!addr_bus[2]&&!addr_bus[1]&&addr_bus[0])?1:0;assigncs_button=(addr_bus[3]&&!addr_bus[2]&&addr_bus[1]&&!addr_bus[0])?1:0;assignwr_n=~wr;assignrd_n=~rd;assignled1_in=pa;assignled2_in=pb;assignmotor1=pb[3:0];assignpch=sw_out[7:4];assignpcl=sw_out[3:0];assignrst_n=~rst;assigncs_n=~cs_8255;assigndata_bus=(!wr&&rd)?data_8255:8'hzz;assigndata_8255=(wr&&!rd)?top_8255top_8255(.cs_n(cs_n),.a1(a1),.a0(a0),_btn(int_btn),ledledmotorstepmotor`timescale1ns///////Create 01:07:53//Design//Module //Project//Target//Tool////////Revision0.01-File//Additionalmodulemotor(motor1,clk,out);input[3:0]motor1;inputclk;wire[3:0]motor1;output[3:0]out;wirenewclk,clk;reg[3:0]out;reg[3:0]reg[6:0]diviu1(clk,newclk);always@(posedgenewclk)if(motor1==4'b1000||motor1==4'b0100||motor1==4'b0010||elsealways@(posedgenewclk)if(motor1==4'b1000||motor1==4'b0100||motor1==4'b0010|| else always@(posedgenewclk)4'b0000:beginout<=4'b1000;end4'b0001:beginout<=4'b1100;4'b0010:beginout<=4'b0100;end4'b0011:beginout<=4'b0110;end4'b0100:beginout<=4'b0010;end4'b0101:beginout<=4'b0011;end4'b0110:beginout<=4'b0001;end4'b0111:beginout<=4'b1001;end4'b1000:beginout<=4'b1000;end :beginout<=4'b1000; :beginout<=4'b1100; :beginout<=4'b0100; :beginout<=4'b0110; :beginout<=4'b0010; :beginout<=4'b0011; :beginout<=4'b0001; :beginout<=4'b1001; :beginout<=4'b1000;end4'b0000:beginout<=4'b1001;end4'b0001:beginout<=4'b0001;end4'b0010:beginout<=4'b0011;end4'b0011:beginout<=4'b0010;end4'b0100:beginout<=4'b0110;end4'b0101:beginout<=4'b0100;end4'b0110:beginout<=4'b1100;end4'b0111:beginout<=4'b1000;end4'b1000:beginout<=4'b1001;end :beginout<=4'b1001; :beginout<=4'b0001; :beginout<=4'b0011; :beginout<=4'b0010; :beginout<=4'b0110; :beginout<=4'b0100; :beginout<=4'b1100; :beginout<=4'b1000; :beginout<=4'b1001;moduledivi(clk,newclk);inputclk;outputnewclk;regnewclk;reg[24:0]count;always@(posedgeclk)if(count==6067)//实际应该为18.432e6/177=~.n/2-1=52066beginnewclk<=~newclk; ：子上LED模块内的现象；而板子和微机之间也可以通讯。见1。(2)单板如1234控制。具体效果见2。截图如上。（3）P