基于FPGA的多通道LED控制器設計與實現(xiàn).pdf

1、目前，嵌入式應用越來越廣泛，對數(shù)據處理的要求也越來越高，尤其是對大批量數(shù)據處理的速度、穩(wěn)定和可擴展性提出新的要求。傳統(tǒng)單片機處理方式已經遠遠不能滿足當前工程應用尤其是城市景觀燈或樓宇墻面大型LED顯示項目對顯示數(shù)據的要求。本控制器是基于FPGA實現(xiàn)的，功能是控制多個通道的LED燈帶的色彩變化。本設計完成兩個部分，一個是上位機軟件開發(fā)，另一個是硬件邏輯功能設計。
　　軟件設計通過在PC機上Microsoft Visual C++6.

2、0開發(fā)環(huán)境下應用OpenCV開發(fā)MFC應用程序，程序實現(xiàn)了LED燈的布局布線、動畫設計、LED燈變化方式以及按既定格式進行數(shù)據輸出，還能手動編輯和修改在線動畫效果等等。
　　硬件設計則是通過以 FPGA為核心板，添加外圍硬件電路，根據功能劃分分別進行邏輯設計，并使用Verilog HDL語言作為開發(fā)語言進行代碼仿真。設計思路采用自頂向下的方式，先總體，后局部的設計方法，使設計出的控制器更具有系統(tǒng)性，也有利于資源的合理分配。

3、　　本設計的開發(fā)環(huán)境和仿真環(huán)境為QuartusⅡ11.0+ Modelsim SE10.0c，采用核心為Altera公司推出的EP4CE6F17C8的開發(fā)板。針對獨立模塊，全部采用三段式狀態(tài)機寫法進行分級代碼設計和調試，完成了利用SPI數(shù)據協(xié)議對SD卡中數(shù)據進行讀取，完成了對外部 SDRAM存儲器在100M速率下進行讀寫操作，實現(xiàn)了DMX512協(xié)議發(fā)生器以及在QuartusⅡ環(huán)境中配置FIFO IP核并調試，最終通過比較輸入和輸出，驗證