Thiết kế hệ thống xử lý ảnh video trên FPGA (CycloneII), chương 2

Nối mạch XS40 với một máy tính bằng một dây cáp 6’. Một đầu cáp được gắn vào cổng song song của máy tính và đầu kia nối đến bộ nối DB-25 (J1) ở phần trên của mạch XS40 (như hình 2). Kết nối một monitor VGA với mạch XS40 Ta có thể hiển thị hình ảnh trên một màn hình VGA bằng cách nối đến bộ nối 15 chân J12 ở phần dưới mạch XS40 (như hình 2). Ta sẽ phải download driver của VGA vào mạch XS40 để hiển thị hình ảnh. Kết nối chuột/bàn phím với mạch...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế hệ thống xử lý ảnh video trên FPGA (CycloneII), chương 2 Chương 2: Keát noái maùy tính vôùi maïch XS40 Noái maïch XS40 vôùi moät maùy tính baèng moät daây caùp 6’. Moätñaàu caùp ñöôïc gaén vaøo coång song song cuûa maùy tính vaø ñaàu kianoái ñeán boä noái DB-25 (J1) ôû phaàn treân cuûa maïch XS40 (nhö hình2). Keát noái moät monitor VGA vôùi maïch XS40 Ta coù theå hieån thò hình aûnh treân moät maøn hình VGA baèngcaùch noái ñeán boä noái 15 chaân J12 ôû phaàn döôùi maïch XS40 (nhöhình 2). Ta seõ phaûi download driver cuûa VGA vaøo maïch XS40ñeå hieån thò hình aûnh. Keát noái chuoät/baøn phím vôùi maïch XS40 Caùc loái vaøo coù theå nhaän töø baøn phím hoaëc chuoät baèng caùchnoái noù ñeán chaân J5 cuûa boä noái loaïi PS/2 ôû phaàn döôùi cuûa maïchXS40 (Nhö hình 2). Söï boá trí caùc jumper treân maïch XS40 Caùc jumper ñöôïc maëc ñònh (Nhö trong baûng 2) ñeå ñònh caáuhình cho maïch XS40 trong moät moâi tröôøng thieát keá. Thay ñoåi vòtrí caùc jumper vôùi ñieàu kieän laø:  Ñang söû duïng cheá ñoä maïch XS40 ñoäc laäp, noù khoâng lieân keát vôùi coång song song cuûa maùy tính  Thieát laäp laïi taàn soá xung treân maïch XS40  Thöïc thi maõ cuûa boä vi ñieàu khieån töø ROM noäi thay vì SRAM ngoaïi treân maïch XS40. (Muoán söû duïng tính naêng ñaëc bieät naøy thì phaûi thay theá boä vi ñieàu khieån ROMLESS treân maïch XS40 vôùi moät loaïi ROM)Jumper Cheá ñoä Chöùc naêng J4 On Ñaët shunt neáu ñang download maïch XS40 (maëc hoaëc XSP thoâng qua coång song song ñònh) Off Thaùo boû shunt neáu maïch XS40 hoaëc XSP ñang ñöôïc ñònh daïng thoâng qua EEFROM noái tieáp treân maïch J6 On Ñaët shunt khi EEPROM noái tieáp treân maïch (U7) ñang ñöôïc laäp trình Off Thaùo boû shunt trong khi söû duïng maïch thoâng (maëc thöôøng ñònh) J7 1-2 (ext) Ñaët shunt vaøo chaân 1 vaø chaân 2 (ext) neáu (maëc chöông trình vi ñieàu khieån 8031 ñöôïc löu tröõ ñònh) trong SRAM ngoaïi 32KByte (U8) cuûa maïch XS40 2-3 (int) Ñaët shunt vaøo chaân 2 vaø chaân 3 (int) neáu chöông trình ñöôïc löu tröõ noäi boä trong vi ñieàu khieån J8 On Ñaët shunt treân maïch XS40 hoaëc XSP söû duïng loaïi XC4000XL 3.3V cuûa hoï FPGA Off Thaùo boû shunt treân maïch XS40 hoaëc XSP söû duïng loaïi XC4000E 5V cuûa hoï FPGA J10 On Ñaët shunt neáu maïch XS40 hoaëc XSP ñang ñöôïc ñònh daïng töø EEFROM noái tieáp treân maïch Off Thaùo boû shunt neáu maïch XS40 hoaëc XSP (maëc ñang ñöôïc download töø coång song song cuûa ñònh) maùy tính J11 On Ñaët shunt neáu maïch XS40 hoaëc XSP ñang (maëc ñöôïc download töø coång song song cuûa maùy ñònh) tính Off Thaùo boû shunt neáu maïch XS40 hoaëc XSP ñang ñöôïc ñònh daïng töø EEFROM noái tieáp treân maïch J12 1-2 (osc) Ñaët shunt vaøo chaân 1 vaø chaân 2 (osc) trong (maëc caùc thao taùc thoâng thöôøng khi boä dao ñoäng ñònh) ñang phaùt ra moät tín hieäu xung clk 2-3(set) Ñaët shunt vaøo chaân 2 vaø chaân 3 (set) khi taàn soá boä dao ñoäng ñang ñöôïc thieát laäp Baûng 2: Thieát laäp caùc jumper treân maïch XS40 vaø XSTENDIII. Moái quan heä giöõa caùc linh kieän treân maïch XS40 Treân maïch XS40, vi ñieàu khieån vaø FPGA ñaõ ñöôïc keát noáivôùi nhau. Chuùng coù nhöõng giôùi haïn ñeå laøm cho chöông trình viñieàu khieån vaø phaàn cöùng FPGA töông taùc laãn nhau. Moät möùccao seõ xeùt boä vi ñieàu khieån, SRAM vaø FPGA ñöôïc keát noái nhötheá naøo ñöôïc trình baøy nhö hình 4: Hình 4: Sô ñoà keát noái caùc thaønh phaàn treân maïch XS40Ghi chuù: * = not conectted on XSP Board ** = applies to XS40 + Board Loái ra cuûa boä dao doäng laäp trình ñöôïc ñöa tröïc tieáp ñeán loáivaøo xung ñoàng boä cuûa FPGA. FPGA söû duïng xung naøy ñeå phaùtra moät xung gôûi ñeán loái vaøo xung XTAL1 cuûa vi ñieàu khieån. Viñieàu khieån ña thaønh phaàn 8 bit thaáp cuûa moät ñòa chæ boä nhôù vôùi 8bit döõ lieäu vaø caùc loái ra ñöôïc noái ñeán P0. Caû nhöõng ñöôøng döõlieäu SRAM vaø FPGA ñeàu ñöôïc noái ñeán P0. SRAM söû duïng keátnoái naøy ñeå chuyeån döõ lieäu ñeán vi ñieàu khieån vaø nhaän döõ lieäu töøvi ñieàu khieån. FPGA ñöôïc laäp trình ñeå choát ñòa chæ loái ra ôû P0döôùi söï ñieàu khieån cuûa tín hieäu ALE vaø göûi caùc bit ñòa chæ ñaõchoát ñeán 8 ñöôøng ñòa chæ thaáp hôn cuûa SRAM. Trong khi ñoù, 8 bit ñòa chæ cao laø loái ra ôû P2 cuûa vi ñieàukhieån. Treân maïch XS40, SRAM 32Kbyte söû duïng 7 trong 8 bi ...