本デモでは、2x20 GPIOヘッダを介して、Intel® Cyclone® 10 LP FPGA評価キット上に、基本的なカウンタを実装します。
低価格のIntel® Cyclone® 10 LP評価キットは、Intel Cyclone 10 LP FPGAデバイスの性能と特性を確認するための非常に使いやすいプラットフォームを提供します。以前の記事では、このCyclone 10 LP FPGA ボードに仮想JTAG インターフェースを実装する方法について説明しました。
このデモでは、カウンタからの信号を出力するために、以下のGPIOヘッダが使用されます。
このデモで使用される具体的なVerilog HDLは次のとおりです。
// Digikey Coffee Cup Counter for 2x20 GPIO header for Intel Cyclone 10 board
module counter (
input wire clk, // 50MHz input clock
output wire GPIO0, //GPIO0
output wire GPIO1, //GPIO1
output wire GPIO2, //GPIO2
output wire GPIO3, //GPIO3
output wire GPIO4, //GPIO4
output wire GPIO5, //GPIO5
output wire GPIO6, //GPIO6
output wire GPIO7, //GPIO7
output wire GPIO8, //GPIO8
output wire GPIO9 //GPIO9
);
reg [31:0] counter;
initial begin
counter = 0;
end
always @(posedge clk)
begin
counter <= counter + 1;
end
assign GPIO9 = counter[31];
assign GPIO8 = counter[30];
assign GPIO7 = counter[29];
assign GPIO6 = counter[28];
assign GPIO5 = counter[27];
assign GPIO4 = counter[26];
assign GPIO3 = counter[25];
assign GPIO2 = counter[24];
assign GPIO1 = counter[23];
assign GPIO0 = counter[22];
endmodule
ご存知のとおり、この作業を容易にするGUIツールや手法が存在するのですが、今回の目的はそれではありません。システムを自ら確認することは良い訓練となるので、この手動プロセスを実施しています。Intel® Cyclone® 10 LP FPGA評価キットに搭載されたこの2x20 GPIOポートの関連図を以下に示します。
このデモを実行するために必要なI/O定義は、下記のとおりです。
set_location_assignment PIN_L13 -to GPIO0
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO0
set_location_assignment PIN_L16 -to GPIO1
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO1
set_location_assignment PIN_L15 -to GPIO2
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO2
set_location_assignment PIN_K16 -to GPIO3
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO3
set_location_assignment PIN_P16 -to GPIO4
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO4
set_location_assignment PIN_R16 -to GPIO5
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO5
set_location_assignment PIN_N16 -to GPIO6
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO6
set_location_assignment PIN_N15 -to GPIO7
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO7
set_location_assignment PIN_N14 -to GPIO8
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO8
set_location_assignment PIN_P15 -to GPIO9
set_instance_assignment -name IO_STANDARD "3.3-V LVTTL" -to GPIO9
次の写真に示すように、2x20 GPIOヘッダポートの信号を確認するためにSparkfunロジックアナライザを接続しました。
以下のSparkfunロジックアナライザによるキャプチャにより、本デモが正しく動作していることが確認できます。
Intel® Cyclone® 10 LP FPGA評価キットは、さまざまなアプリケーション開発に最適な高性能プラットフォームであり、DigiKeyにて購入いただけます。
どうぞ良い一日を！
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