PwFPGA第5部分 - DE0 Nano上的乒乓游戲

讓我們看一下時序圖以了解有關(guān)該協(xié)議的更多信息：

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測試VGA協(xié)議：

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我將使用 Verilog 模塊為 VGA 生成水平同步和垂直同步

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現(xiàn)在，一旦我們有了這個模塊，我們就可以在顯示器上繪制任何形狀。

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所需時鐘為 25MHz，因此首先將板載 50MHz 除以 2 得到 25MHz。

hvsync_generator 模塊將在 VGA（頂部）模塊中實例化。數(shù)字 160、240 表示監(jiān)視器中的水平位置，480 是監(jiān)視器中可能的最大垂直距離。

R-1、G-1、B-1對應(yīng)白色，R-1、G-0、B-0對應(yīng)紅色，R-1、G-1、B-0對應(yīng)黃色，以此類推上。

約束文件和SDC文件：

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測試 VGA 輸出：

現(xiàn)在我們已經(jīng)學(xué)習(xí)并測試了旋轉(zhuǎn)編碼器和 VGA 模塊，讓我們開始構(gòu)建乒乓球游戲。

3. 乒乓游戲的制作：

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1.首先創(chuàng)建一個文件，用于生成水平同步和垂直同步信號并固定顯示區(qū)域

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2.接下來添加乒乓球游戲的代碼，如以下步驟所述

聲明輸入和輸出，然后聲明分頻器，如博客系列的第 3部分所述

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3. 接下來實例化水平同步和垂直同步信號的模塊，并編寫旋轉(zhuǎn)編碼器的代碼，如本博客前面所述。

然后我們根據(jù)計數(shù)器值移動彈跳器，計數(shù)器值可以通過旋轉(zhuǎn)編碼器遞增或遞減

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4. 在這一步中，讓我們編寫將在乒乓球比賽中使用的球的代碼：

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5.根據(jù)滑動開關(guān)，選擇彈跳器是手動還是自動移動，根據(jù)球的位置，反轉(zhuǎn)球與任何物體碰撞的方向。

觀察碰撞和旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)的方向，設(shè)置輸出到板載 LED

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6.接下來編寫代碼，每次碰撞時更新球的位置并重置碰撞檢測器

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7. 最后根據(jù)開關(guān)位置改變顏色，并將 RGB 信號分配給各自的輸出，并僅在顯示器的總區(qū)域內(nèi)顯示。

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8.現(xiàn)在寫約束文件和SDC文件

約束文件：

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SDC 文件：

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綜合邏輯圖：

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分析起來太復(fù)雜了，但它確實有效！

連接：

查看下面給出的約束和圖像，以了解有關(guān)如何連接模塊的更多信息。

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VGA：

在 Pmod VGA 中，您會注意到它支持 12 位，但在這個項目中，我們只使用 3 位，紅色一位，綠色一位，藍(lán)色一位。

將 DE0 Nano 的 Red 引腳連接到 DAC 中權(quán)重最高的 Pmod 的 R3 其余位將在 Pmod 內(nèi)部接地。

以同樣的方式將綠色連接到 G3，將藍(lán)色連接到 B3。在 Pmod 中水平同步到 HS 和垂直同步到 VS。將 Pmod 的 VCC 和 GND 連接到 DE0 Nano 中的相應(yīng)引腳。

旋轉(zhuǎn)編碼器：

按照約束文件中的規(guī)定，將旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)引腳連接到 ROT_A 和旋轉(zhuǎn)編碼器的 Clk 引腳到 ROT_B 輸入。

將旋轉(zhuǎn)編碼器的 VCC 和 GND 連接到 DE0 Nano 中的相應(yīng)引腳。

你完成了！

對 FPGA 進(jìn)行編程并提供連接（請參閱引腳分配手冊），您將看到球和滑塊。確保啟用所需的開關(guān)以查看操作。

乒乓球游戲的最終輸出

參考：

1. https://how2electronics.com/construction-working-rotary-encoder/

2. https://reference.digilentinc.com/reference/pmod/pmodvga/reference-manual

3. https://reference.digilentinc.com/learn/programmable-logic/tutorials/vga-display-congroller/start

4. https://www.eecg.utoronto.ca/~jayar/ece241_06F/vga/vga-monitors.html#:~:text=There%20are%20480%20rows%20and，反對%20to…

5. https://numato.com/kb/simple-vga-design-example-for-telesto/