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SDRAM读写FPGA控制的实现及Modelsim仿真的Verilog设计实验(基于Quartus 9.1)源码及设计说明文档.zip

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简介:
本资源包含SDRAM读写FPGA控制的Verilog代码与Modelsim仿真文件,适用于Quartus 9.1平台。内附详细的设计说明文档,帮助理解实验原理和操作步骤。 SDRAM读写FPGA控制实现与Modelsim仿真verilog设计实验Quartus9.1工程源码+设计说明文件可以作为你的学习实验参考。 以下是模块定义: ```verilog module sdr_sdram( input CLK, // 系统时钟信号 input RESET_N, // 系统复位信号 input [`ASIZE-1:0] ADDR, // 控制器请求地址 input [2:0] CMD, // 控制器命令输入 output CMDACK, // 命令确认输出 input [`DSIZE-1:0] DATAIN, // 数据输入信号 output [`DSIZE-1:0] DATAOUT, // 数据输出信号 output [11:0] SA, // SDRAM地址输出 output [1:0] BA, // SDRAM银行地址 output CS_N, // SDRAM片选信号 output CKE, // SDRAM时钟使能信号 output RAS_N, // SDRAM行地址选择信号 output CAS_N, // SDRAM列地址选择信号 output WE_N, // SDRAM写使能信号 inout [`DSIZE-1:0] DQ // SDRAM数据总线 ); ``` `include params.v ```verilog input CLK; // 系统时钟输入 input RESET_N; // 复位信号(低电平有效) input [ADDR_WIDTH-1:0] ADDR; // 地址端口,用于控制器请求地址 input CMD[2:0]; // 控制器命令信号 output CMDACK; // 命令确认输出信号 input DATAIN[`DSIZE-1:0]; // 数据输入端口 output DATAOUT [`DSIZE-1:0]; // 数据输出端口 output SA [ADDR_WIDTH_SDRAM - 1 : 0]; // SDRAM地址输出 output BA [2:0]; // 银行选择信号,用于指定SDRAM中不同的银行。 output CS_N; // 芯片使能信号(低电平有效) output CKE; // 时钟使能信号,控制是否启用SDDRAM的内部时钟 output RAS_N; // 行地址选通信号 (低电平有效) output CAS_N; // 列地址选通信号 (低电平有效) output WE_N; // 写使能信号(低电平有效) inout DQ [DATA_WIDTH_SDRAM - 1 : 0]; // SDRAM数据总线,双向信号 ```

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  • SDRAMFPGAModelsim仿VerilogQuartus 9.1.zip
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    本资源包含SDRAM读写FPGA控制的Verilog代码与Modelsim仿真文件,适用于Quartus 9.1平台。内附详细的设计说明文档,帮助理解实验原理和操作步骤。 SDRAM读写FPGA控制实现与Modelsim仿真verilog设计实验Quartus9.1工程源码+设计说明文件可以作为你的学习实验参考。 以下是模块定义: ```verilog module sdr_sdram( input CLK, // 系统时钟信号 input RESET_N, // 系统复位信号 input [`ASIZE-1:0] ADDR, // 控制器请求地址 input [2:0] CMD, // 控制器命令输入 output CMDACK, // 命令确认输出 input [`DSIZE-1:0] DATAIN, // 数据输入信号 output [`DSIZE-1:0] DATAOUT, // 数据输出信号 output [11:0] SA, // SDRAM地址输出 output [1:0] BA, // SDRAM银行地址 output CS_N, // SDRAM片选信号 output CKE, // SDRAM时钟使能信号 output RAS_N, // SDRAM行地址选择信号 output CAS_N, // SDRAM列地址选择信号 output WE_N, // SDRAM写使能信号 inout [`DSIZE-1:0] DQ // SDRAM数据总线 ); ``` `include params.v ```verilog input CLK; // 系统时钟输入 input RESET_N; // 复位信号(低电平有效) input [ADDR_WIDTH-1:0] ADDR; // 地址端口,用于控制器请求地址 input CMD[2:0]; // 控制器命令信号 output CMDACK; // 命令确认输出信号 input DATAIN[`DSIZE-1:0]; // 数据输入端口 output DATAOUT [`DSIZE-1:0]; // 数据输出端口 output SA [ADDR_WIDTH_SDRAM - 1 : 0]; // SDRAM地址输出 output BA [2:0]; // 银行选择信号,用于指定SDRAM中不同的银行。 output CS_N; // 芯片使能信号(低电平有效) output CKE; // 时钟使能信号,控制是否启用SDDRAM的内部时钟 output RAS_N; // 行地址选通信号 (低电平有效) output CAS_N; // 列地址选通信号 (低电平有效) output WE_N; // 写使能信号(低电平有效) inout DQ [DATA_WIDTH_SDRAM - 1 : 0]; // SDRAM数据总线,双向信号 ```
  • Verilog课程:洗衣机FPGAQuartus 9.1.zip
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    本资料提供了一个基于Verilog语言的洗衣机FPGA控制器设计实例,包含完整的设计文档和Quartus 9.1软件使用的源代码,适合电子工程与计算机专业的学生或工程师学习参考。 Verilog电子课程设计——洗衣机控制器FPGA实现文档及Quartus9.1工程源码文件可以作为学习参考。 一、课程设计名称:智能洗衣机控制器的设计 二、设计内容与要求: 1. 设计一个能够执行洗衣、漂洗和脱水功能的智能洗衣机控制器。 2. 使用按键模拟对洗衣机进行控制,支持设置工作模式。为了便于观察,将当前的工作模式(1~5)及剩余时间通过数码管显示出来(时间分辨率为一分钟),同时用发光二极管或数码管展示洗衣机的状态(注水、洗衣、排水和甩干)。具体要求如下: - 【模式1】:强力洗——洗衣30分钟 - 【模式2】:普通洗——洗衣20分钟 - 【模式3】:轻柔洗——洗衣10分钟 - 【模式4】:漂洗模式,包括多次注水、漂洗和排水步骤。 - 【模式5】:甩干。每次操作中包含一次注水(一分钟)、一次排水(一分钟)以及相应的处理时间。 【要求】实现逻辑控制过程,并可选择性地加入无水报警等人性化提示;完成任务后,蜂鸣器会发出两秒的响声作为结束信号。 3. 绘制洗衣机控制器的状态机图并制定状态编码方案; 4. 使用Verilog语言描述设计,在实验板上调试成功。 三、输入输出设计: 1. 输出显示部分:LCD显示屏(拓展)用于展示当前工作模式,采用型号为1602的显示屏。数码管则用来显示剩余时间。 2. 输入控制部分:通过拨码开关实现5种模式的选择及复位键和速度调节等功能。 四、核心运算模块: - 时序控制:使用tm1, tm2, ts1, ts2四个变量来对各个状态进行计数,从而达到精确的时序管理。 - 状态转换。
  • SDRAMModelsim仿分析
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    本研究聚焦于SDRAM读写控制机制的设计与优化,并通过Modelsim进行详尽的仿真验证,确保其在实际应用中的高效性和稳定性。 SDRAM读写控制的实现及Modelsim仿真。
  • SDRAMModelsim仿分析
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    本研究探讨了SDRAM读写控制机制的设计与优化,并通过ModelSim软件进行了详细的功能验证和时序仿真分析。 SDRAM(同步动态随机存取存储器)是数字系统中的常用内存技术,以其低成本、高精度及快速读写性能著称,非常适合大规模数据缓存应用。当与FPGA(现场可编程门阵列)结合使用时,可通过复杂的时序控制实现高效的数据存储和检索功能,这对于高速实时或非实时信号处理系统尤为重要。 SDRAM的工作过程中涉及三种主要类型的信号:控制、地址及数据信号。其中,CS(片选)、CLK(时钟)等控制信号用于启动设备并提供时间基准;A[0:10]等地址信号则用来指定存储位置;DQ[0:15]等数据信号负责输入和输出信息。此外,还有CKE(时钟使能)、RAS(行选通)、CAS(列选通)及WE(写入使能)等多种控制信号用于管理SDRAM的具体操作。 SDRAM具有初始化、存储单元访问、刷新以及预充电等特性。设备上电后必须进行初始化过程,这一步骤需配置模式寄存器以确定其工作方式。对于数据读取和写入而言,通过ACTIVE命令激活特定的内存区域,并随后使用读/写指令锁定列地址。由于SDRAM中的存储单元采用的是电容来保存信息,因此需要定期刷新以防数据丢失。 在控制方面,SDRAM可以利用直接时序控制或编写专用控制器简化操作过程。例如Xilinx、Altera和Lattice等FPGA供应商提供了相应的SDRAM接口控制器,这些控制器能够将复杂的内存操作转化为简单的命令执行,并从公司网站上获取其源代码资源。Modelsim仿真工具则在硬件设计中扮演关键角色,用于验证及测试SDRAM控制器的逻辑功能。 通过本段落的学习,读者不仅能理解SDRAM的工作模式和机制,还能独立使用Modelsim进行新工程的设计与调试工作,掌握联合仿真的方法技巧。优秀的SDRAM控制器有助于提升系统的性能稳定性,在实现高效数据缓存方面至关重要。
  • FPGA Verilog十字路口交通灯Quartus 9.1工程).zip
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    本资源包含基于FPGA的Verilog语言实现的十字路口交通灯控制系统,适用于Quartus 9.1平台。内含详细设计文档和源代码,适合学习与研究使用。 基于FPGA verilog设计的十字路口交通灯实验Quartus9.1工程源码及设计说明文件可以作为学习参考。 模块traffic定义了输入输出端口,并初始化内部信号: ```verilog module traffic(CLK,EN,LAMPA,LAMPB,ACOUNT,BCOUNT); output[7:0] ACOUNT, BCOUNT; output[3:0] LAMPA, LAMPB; input CLK, EN; reg [7:0] numa,numb; //用于存储计数值 reg tempa,tempb; reg [2:0] counta,countb; //设置各交通灯的持续时间初始化值,红灯的时间由另一个方向黄绿灯计算得出。 always @(EN) if(!EN) begin ared <= 8d55; ayellow <= 8d5; agreen <= 8d40; aleft <= 8d15; bred <= 8d65; byellow <= 8d5; bleft <= 8d15; bgreen <= 8d30; assign ACOUNT = numa; //输出A方向的计数值 assign BCOUNT = numb; //输出B方向的计数值 //控制A方向四种灯的状态变化模块: always @(posedge CLK) begin if(EN) begin if(!tempa) begin tempa <= 1; case(counta) 0: begin numa<=agreen; LAMPA<=2; counta<=1; end //状态0:直行绿灯亮,输出LAMPA=0010;进入下一个状态 1: begin numa<=ayellow; LAMPA<=4; counta<=2; end //状态1:黄灯亮,输出LAMPA=0100;进入下一个状态 2: begin numa<=aleft; LAMPA<=1; counta<=3; end //状态2:左转绿灯亮,输出LAMPA=0001;进入下一个状态 3: begin numa<=ayellow; LAMPA<=4; counta<=4; end //状态3:黄灯亮,输出LAMPA=0100;进入下一个状态 4: begin numa<=ared; LAMPA<=8; counta<=0; end //状态4:红灯亮,输出LAMPA=1000;回到初始状态 default: LAMPA <= 8; endcase end else begin //计时器递减逻辑 if(numa>1) if(numa[3:0]==0) {numa[3:0] = 4b1001; numa[7:4] -= 1;} else numa[3:0]-= 1; if (numa==2) tempa<=0; //计时结束,重新开始状态变化判断 end end else begin LAMPA <= 8; end ``` 这段代码描述了如何通过Verilog语言在FPGA上实现一个十字路口交通灯控制系统。
  • FPGA SD卡VerilogQuartus项目件+.zip
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    本资源包含一个用于FPGA的SD卡读写实验的完整工程包,内含Verilog源码、Quartus项目文件以及详细的文档说明。适合进行FPGA开发学习与实践。 d卡实验Verilog逻辑源码Quartus工程文件+文档说明,FPGA型号为Cyclone4E系列中的EP4CE6F17C8,使用的是Quartus版本17.1。 模块定义如下: ```verilog module sd_card_test( input clk, input rst_n, input key1, output SD_nCS, output SD_DCLK, output SD_MOSI, input SD_MISO, output [5:0] seg_sel, output [7:0] seg_data ); ``` 定义状态参数: ```verilog parameter S_IDLE = 0; parameter S_READ = 1; parameter S_WRITE = 2; parameter S_END = 3; ``` 声明内部寄存器和信号: ```verilog reg[3:0] state; wire sd_init_done; reg sd_sec_read; wire [31:0] sd_sec_read_addr; wire [7:0] sd_sec_read_data; wire sd_sec_read_data_valid; wire sd_sec_read_end; reg sd_sec_write; wire [31:0] sd_sec_write_addr; reg [7:0] sd_sec_write_data; wire sd_sec_write_data_req; wire sd_sec_write_end; reg[9:0] wr_cnt; reg[9:0] rd_cnt; wire button_negedge; reg[7:0] read_data; ``` 使用异步按键消抖模块: ```verilog ax_debounce ax_debounce_m0( .clk (clk), .rst (~rst_n), .button_in (key1), .button_posedge (), .button_negedge (button_negedge) ); ``` 定义段码译码器和扫描模块: ```verilog wire [6:0] seg_data_0; seg_decoder seg_decoder_m0( .bin_data(read_data[3:0]), .seg_data(seg_data_0) ); wire [6:7] seg_data_1; seg_decoder seg_decoder_m1( .bin_data (read_data[7:4]), .seg_data (seg_data_1) ); ``` 段码扫描模块: ```verilog seg_scan seg_scan_m0( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .seg_sel(seg_sel), .seg_data(seg_data), .seg_data_0({1b1,7b1111_111}), .seg_data_1({sd_init_done, seg_data_0}) ); ``` 状态机处理逻辑: ```verilog always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(rst_n == 1b0) wr_cnt <= 10d0; else if(state == S_WRITE) begin if(sd_sec_write_data_req == 1b1) wr_cnt <= wr_cnt + 10; //此处的代码可能需要根据实际情况调整 end ```
  • SDRAMModelsim仿例分析RAR
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    本资源提供SDRAM读写控制的设计与实现方法,并通过ModelSim进行详细仿真和实例分析,帮助读者深入理解SDRAM的操作机制。 本段落详细讲解了过程,并提供了Verilog代码,在ModelSim上进行了仿真。
  • AD9708与AD9280FPGAADDAVerilog逻辑Quartus工程件+.zip
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    本资源包含AD9708 DAC和AD9280 ADC的FPGA接口设计,内含详细的Verilog代码和Quartus项目文件,附带操作指南。适合进行数模/模数转换实验研究。 FPGA读写 AD9708 + AD9280 ADDA实验Verilog逻辑源码Quartus工程源码文件+文档说明,使用的是Cyclone4E系列中的EP4CE6F17C8 FPGA型号,并且采用Quartus版本17.1。 ```verilog module top( input clk, input rst_n, // adc input [7:0] ad9280_data, output ad9280_clk, output [7:0] ad9708_data, output ad9708_clk, output vga_out_hs, // VGA horizontal synchronization output vga_out_vs, // VGA vertical synchronization output [4:0] vga_out_r,//VGA red output [5:0] vga_out_g,//VGA green output [4:0] vga_out_b//VGA blue); wire video_clk; wire video_hs; wire video_vs; wire video_de; wire[7:0] video_r; wire[7:0] video_g; wire[7:0] video_b; assign vga_out_hs = wave0_hs;//H-Sync assign vga_out_vs = wave0_vs;//V-Sync ```
  • FPGA SD卡测试 VerilogQuartus项目件+.zip
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    本资源包含用于FPGA上SD卡读写的Verilog代码和Quartus项目文件,附带详细的实验文档说明,适合进行相关硬件设计与验证的学习者使用。 FPGA读写SD卡测试实验 Verilog逻辑源码及Quartus工程文件文档说明:使用Cyclone4E系列中的EP4CE6F17C8 FPGA型号,Quartus版本为17.1。 Verilog模块定义如下: ```verilog module sd_card_test( input clk, input rst_n, input key1, output SD_nCS, output SD_DCLK, output SD_MOSI, input SD_MISO, output [5:0] seg_sel, output [7:0] seg_data ); parameter S_IDLE = 0; parameter S_READ = 1; parameter S_WRITE = 2; parameter S_END = 3; reg[3:0] state; wire sd_init_done; reg sd_sec_read; wire[31:0] sd_sec_read_addr; wire[7:0] sd_sec_read_data; wire sd_sec_read_data_valid; wire sd_sec_read_end; reg sd_sec_write; wire[31:0] sd_sec_write_addr; reg [7:0] sd_sec_write_data; wire sd_sec_write_data_req; wire sd_sec_write_end; reg[9:0] wr_cnt; reg[9:0] rd_cnt; wire button_negedge; reg[7:0] read_data; // debounce module instantiation ax_debounce ax_debounce_m0( .clk (clk), .rst (~rst_n), .button_in (key1), .button_posedge (), .button_negedge (button_negedge) ); wire[6:0] seg_data_0; seg_decoder seg_decoder_m0( .bin_data(read_data[3:0]), .seg_data(seg_data_0) ); wire[6:0] seg_data_1; seg_decoder seg_decoder_m1( .bin_data (read_data[7:4]), .seg_data (seg_data_1) ); // seven segment display scan module instantiation seg_scan seg_scan_m0( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .seg_sel(seg_sel), .seg_data(seg_data), .seg_data_0({1b1,7b1111_111}), .seg_data_1({1b1,7b1111_111}), .seg_data_2({sd_init_done, seg_data_0}) ); always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(rst_n == 0) wr_cnt <= 9d0; ``` 以上是模块的定义和初始化部分,描述了SD卡读写测试实验中所使用的Verilog代码框架。其中包含了状态机的状态参数、信号声明以及按键去抖动处理等逻辑设计,并且引入了一些辅助模块如七段数码管显示扫描器和数据解码器以实现数据显示功能。
  • FPGA I2C_EEPROMVerilogQuartus项目件+.zip
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    本资源包含FPGA I2C EEPROM读写的Verilog代码与Quartus项目文件,并附有详细的文档说明,便于用户快速理解和应用。 FPGA读写i2c_eeprom的Verilog逻辑源码及Quartus工程文件包含文档说明。EEPROM型号为24LC04,所用FPGA型号为Cyclone4E系列中的EP4CE6F17C8,使用的是Quartus版本17.1。 以下是模块i2c_eeprom_test的Verilog代码定义: ```verilog module i2c_eeprom_test( input clk, input rst_n, input key1, inout i2c_sda, inout i2c_scl, output [5:0] seg_sel, output [7:0] seg_data); localparam S_IDLE = 0; localparam S_READ = 1; localparam S_WAIT = 2; localparam S_WRITE = 3; reg[3:0] state; wire button_negedge; reg[7:0] read_data; reg[31:0] timer; wire scl_pad_i, scl_pad_o, scl_padoen_o, sda_pad_i, sda_pad_o, sda_padoen_o; reg[ 7:0] i2c_slave_dev_addr; reg[15:0] i2c_slave_reg_addr; reg[ 7:0] i2c_write_data; reg i2c_read_req; wire i2c_read_req_ack; reg i2c_write_req; wire i2c_write_req_ack; wire[7:0] i2c_read_data; ax_debounce ax_debounce_m0( .clk (clk), .rst (~rst_n), .button_in (key1)); seg_decoder seg_decoder_m0( .bin_data (read_data[3:0]), .seg_data (seg_data_0)); seg_decoder seg_decoder_m1( .bin_data (read_data[7:4]), .seg_data (seg_data_1)); wire [6:0] seg_data_0, seg_data_1; seg_scan seg_scan_m0( .clk (clk), .rst_n(rst_n), .seg_sel(seg_sel), .seg_data(seg_data)); always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin state <= S_IDLE; i2c_write_req <= 0; read_data <= 8h00; timer <= 32d0; i2c_write_data <= 8d0; i2c_slave_reg_addr <= 16d0; i2c_slave_dev_addr <= 8ha0;//默认地址为‘000’,写操作 end else begin // 具体状态机逻辑及信号处理代码省略 end end ``` 该模块实现了一个基于FPGA的IIC EEPROM读写的控制电路。它通过按键启动EEPROM的操作,并将从EEPROM中读取的数据在数码管上显示出来,具体的状态转移和操作过程由always块中的状态机逻辑完成。 注意:以上代码仅展示部分关键定义及结构框架,在实际应用时还需完整实现各个子模块的详细功能以及完整的状态机控制流程。