基于FPGA的多通道LED控制器設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、目前，嵌入式應(yīng)用越來越廣泛，對數(shù)據(jù)處理的要求也越來越高，尤其是對大批量數(shù)據(jù)處理的速度、穩(wěn)定和可擴(kuò)展性提出新的要求。傳統(tǒng)單片機(jī)處理方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前工程應(yīng)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(jù)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(shè)計完成兩個部分，一個是上位機(jī)軟件開發(fā)，另一個是硬件邏輯功能設(shè)計。
　　軟件設(shè)計通過在PC機(jī)上Microsoft Visual C++6.

2、0開發(fā)環(huán)境下應(yīng)用OpenCV開發(fā)MFC應(yīng)用程序，程序?qū)崿F(xiàn)了LED燈的布局布線、動畫設(shè)計、LED燈變化方式以及按既定格式進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，還能手動編輯和修改在線動畫效果等等。
　　硬件設(shè)計則是通過以 FPGA為核心板，添加外圍硬件電路，根據(jù)功能劃分分別進(jìn)行邏輯設(shè)計，并使用Verilog HDL語言作為開發(fā)語言進(jìn)行代碼仿真。設(shè)計思路采用自頂向下的方式，先總體，后局部的設(shè)計方法，使設(shè)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(shè)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(jī)寫法進(jìn)行分級代碼設(shè)計和調(diào)試，完成了利用SPI數(shù)據(jù)協(xié)議對SD卡中數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，完成了對外部 SDRAM存儲器在100M速率下進(jìn)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(diào)試，最終通過比較輸入和輸出，驗證