EDA应用技术 第2版 课件 07-简易电子琴编程下载课件

项目4简易电子琴编程下载编程下载的目的是将设计所生成的文件通过计算机下载到目标器件，验证设计是否满足实际要求或能否在实际中应用。简易电子琴硬件测试基于EP4CE6E22C8-FPGA最小系统板，用2个按钮开关的组合控制大调的不同八度音输入；7个按钮开关控制同一八度音的7个音符输入；用3LED表示发出音符不同八度音，用共阴数码显示音符的简谱值，用蜂鸣器发声。项目4简易电子琴编程下载1.简易电子琴控制器基于FPGA利用VHDL程序设计完成的简易电子琴控制器输入输出端口，如图4.13所示。【clk】为系统时钟信号输入端，与FPGA最小系统板所提供的50MHz时钟信号相连接。【key[8..0]】为琴键信号输入端【smg[6..0]】为简谱值显示信号输出端【led[2..0]】为高低音指示信号输出端【speaker】为音频信号输出端硬件电路连接图4.13简易电子琴控制器输入输出端口项目4简易电子琴编程下载2.输入电路选择按钮开关b7-b1作为同一八度音的7个音符的琴键；按钮开关c2、c1组合控制大调的不同八度音。简易电子琴输入原理图如图4.14所示。图4.14简易电子琴输入原理图项目4简易电子琴编程下载图4.15简易电子琴输入PCB图2.输入电路选择按钮开关b7-b1作为同一八度音的7个音符的琴键；按钮开关c2、c1组合控制大调的不同八度音。简易电子琴输入PCB图如图4.15所示。项目4简易电子琴编程下载图4.16简易电子琴输入模块实物图2.输入电路选择按钮开关b7-b1作为同一八度音的7个音符的琴键；按钮开关c2、c1组合控制大调的不同八度音。简易电子琴输入模块实物图如图4.16所示。项目4简易电子琴编程下载3.输出电路输出用3LED表示发出音符不同八度音，用数码管显示音符的简谱值，用蜂鸣器发声。简易电子琴输出原理图，如图4.17所示。图4.17简易电子琴输出原理图项目4简易电子琴编程下载图4.18简易电子琴输出PCB图3.输出电路输出用3LED表示发出音符不同八度音，用数码管显示音符的简谱值，用蜂鸣器发声。简易电子琴输出PCB图，如图4.18所示。项目4简易电子琴编程下载图4.19简易电子琴输出模块实物图3.输出电路输出用3LED表示发出音符不同八度音，用数码管显示音符的简谱值，用蜂鸣器发声。简易电子琴输出模块实物图，如图4.19所示。项目4简易电子琴编程下载4.各元件连接输入输出元器件琴键按钮、数码管、发光二极管、蜂鸣器与EP4CE6E22C8-FPGA最小系统板的20×2双排直插针连接原理图，如图4.20所示。图4.20简易电子琴各元件连接原理图项目4简易电子琴编程下载图4.20简易电子琴各元件连接4.各元件连接琴键按钮、数码管、发光二极管、蜂鸣器与EP4CE6E22C8-FPGA最小系统板的20×2双排直插针连接实物图，如图4.20所示。项目4简易电子琴编程下载5.输入输出引脚根据输入输出元件与FPGA最小系统板相连的管脚可知，简易电子琴输入输出端口与目标芯片引脚的连接关系见表4.4。项目4简易电子琴编程下载在QuartusII13.0集成环境，单击【Assignments】菜单的【PinPlanner】命令，弹出【PinPlanner】对话框；在【PinPlanner】对话框的【Location】列空白位置双击，根据表4.4输入相对应的引脚值。完成设置后的【PinPlanner】对话框如图4.21所示。当分配引脚完成以后，必须再次执行编译命令，这样才能保存存储引脚锁定信息。输入输出引脚锁定图4.21简易电子琴引脚锁定结果项目4简易电子琴编程下载下载电缆配置。下载设计文件到目标芯片，需要专用下载电缆将PC机与目标芯片相连接。将“USB-Blaster”下载电缆的一端连接到PC机的USB口，另一端接到FPGA最小系统板的JTAG口，然后，接通FPGA最小系统板的电源，进行下载配置。完成下载电缆配置如图4.22所示。下载设计文件图4.22简易电子琴下载配置结果项目4简易电子琴编程下载配置文件下载。在【Programmer】对话框的【Mode】下拉列表框中选