0到1的突破-跟我一起學(xué)可編程邏輯器件設(shè)計(jì)cpld青創(chuàng)原創(chuàng)教程第二講led操作

1、既然開始了，就要堅(jiān)持下去，強(qiáng)大的執(zhí)行力很重要。每天上網(wǎng)沖浪，看看，睡睡覺是不會實(shí)質(zhì)性的斬獲的，而且在人在江湖，這些浪費(fèi)的時(shí)光總有那么一天是要還的。今天開始第二講，用可編程邏輯器件來控制 LED。這個(gè)程序可以O(shè) WORLD”。Lets GO!看作是學(xué)習(xí)可編程邏輯器件的“現(xiàn)在市面上用的 LED 多為直插和貼片兩種，如下圖。從正面看，綠點(diǎn)端為負(fù)極，從看，箭頭指向的那端為負(fù)極。電路圖連接圖：使用：直插 LED 較長引腳為正極，較短引腳為負(fù)極；貼片 LED其中 R5,R6,R7 為限流電阻，防止電流過大而損害 LED。按照這ED 的點(diǎn)亮或熄滅就轉(zhuǎn)換為控制 CPLD 引腳電平的樣的連接方，點(diǎn)亮 LED；低

2、電平，熄滅 LED。所以，只要控制 CPLD高低：引腳的電平就能控制 LED 了。來看下程序，這是碰到的第一個(gè)應(yīng)用的程序，講解的知識點(diǎn)會較多，請耐點(diǎn)心。程序詳解：2-3：庫和需要使用的程序包。6-11：實(shí)體定義了“l(fā)ed”這個(gè) 3 位的輸出端口。在這里，在程序編譯的時(shí)候會按上面的電路圖將這三個(gè)端口連接到CPLD 的 76，77，78 端口。下面學(xué)下端口的定義。端口名 A:端口模式(即端口的數(shù)據(jù)流方向) 數(shù)據(jù)類型；各部分涉及的知識點(diǎn)：1. 命名：由大寫字母、小寫字母、數(shù)字和下劃線組成。第一個(gè)字符必須是字母，最后一個(gè)字符不能是下劃線。這里提一下 VHDL 的基本語言要素：1)標(biāo)識符，即各種量名。2

3、)數(shù)據(jù)對象。包括：常量，信號，變量，文件四類，在以后的講解中會挑重點(diǎn)講解。3)數(shù)據(jù)類型。包括整型 (EGER)，()，位(BIT)數(shù)據(jù)類型， 位矢量(BIT_VECTOR) 數(shù)據(jù)類型， 標(biāo)準(zhǔn)邏輯位STD_LOGIC，標(biāo)準(zhǔn)邏輯矢量(STD_LOGIC_VECTOR)等。在后面會講解比較常用的數(shù)據(jù)類型。4)操作符。包括邏輯操作符，關(guān)系操作符，加操作符，移位操作符等。2. 端口模式：OUT（輸出端口）：輸出到外部，不能在；IN(輸入端口)：輸入到，可在；INOUT(雙向端口)：可輸出和輸入；BUFFER(緩沖端口)：可輸出和輸入，與 INOUT 的區(qū)別就是它不能有多于一個(gè)的信號源。1) 所有定義的端

4、口都是信號（信號的定義待會講解）。注意：注意：語法：2) OUT 不能在，也就說不能把 OUT 的值賦值給程序的量，否則編譯時(shí)會報(bào)錯(cuò)。若想使用 OUT 的值，可先設(shè)置一個(gè)中間信號，先把原本應(yīng)該賦給 OUT 的值給賦給中間信號，然后再用中間信號去賦值信號和 OUT，這樣，這個(gè)中間信號和 OUT 就是一樣的值，而且也可以用這個(gè)中間信號。一個(gè)典型的曲線，呵呵。3) 最后一行的端口定義不需要分號。盡量多使用 IN、OUT，少用 INOUT，不得已才用 BUFFER。3.數(shù)據(jù)類型：VHDL 中的數(shù)據(jù)類型有很多，先解釋一下這個(gè)STD_LOGIC_VECTOR 類型。STD_LOGIC_VECTOR 叫標(biāo)準(zhǔn)

5、邏輯矢量，是 STD_LOGIC的集合。類似于 C 語言中的數(shù)組，即 STD_LOGIC_VECTO 是由STD_LOGIG類新組成的數(shù)組。 所以，講解一下STD_LOGIC 就可以了。STD_LOGIC 中文名叫標(biāo)準(zhǔn)邏輯位，有九種包括（U，X，0，1，Z，W，L，H，-），可選值，表含義是：U-未初始化的； X-強(qiáng)未知的；0-強(qiáng)各種值代0；1-強(qiáng) 1；Z-高阻態(tài)；W-弱未知的；L-弱 0；H-弱 1；-忽略。就像 C 語言中的數(shù)組要定義長度一樣， STD_LOGIC_VECTOR用 TO 和 DOWNTO 這兩個(gè)關(guān)鍵字來定義長度。前者表示以升序排列信號，最在右邊，后者表示以降序排列信號，最在

6、左邊。我建議：STD LOGIC 中最常用的是 0，1 和 Z 這三種狀態(tài)語法:建議：們舉個(gè)例子來說明這個(gè)區(qū)別。假設(shè)A 信號：STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0),B 信號： STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 7)，現(xiàn)在用”1000_1110” 給它們賦值,則：A7 DOWNTO 0=10001110;A0 TO 7= 10001110;由此看出，因?yàn)榕判虿煌?，雖然賦予了同一個(gè)值，但 A 和 B 的值卻不一樣。定義后的賦值符合大家的閱讀（左，右低位）15：信號賦值，也就是點(diǎn)亮或者熄滅 LED。在 VHDL 語言中，SIGNAL(信號) 和 VARIABLE(變量)

7、是兩個(gè)重要的數(shù)據(jù)對象，使用最頻繁。信號賦值符號“=”,變量賦值符號“：=”。前面已經(jīng) 說了“所有定義的端口都是信號”，所以上面程序中用“=”進(jìn)行 賦值。而且賦值給 STD_LOGIC_VECTOR 的值要雙引號（“”）。若賦值給 STD_LOGIC 用單引號（），若賦值給EGER(整數(shù)) 就不用符號括起來了。信號和變量還有很多的不同，理解它們的區(qū)別很重要，會在后面一一詳細(xì)解釋。根據(jù)電路圖分配管腳，然后把整個(gè)工程編譯一遍，到板子里。再把板子重新斷電，再上電就能看到三個(gè) LED 的亮滅情況了（關(guān)于建議：大家在使用中一律都用關(guān)鍵字 DOWNTO 來描述，因?yàn)檫@個(gè)B07A70Quartus附件：Q2 使用快速入門的使用請參照教程.rar）。你可以任意修改第 15 句賦給