数字电路实验（二） FPGA中IP核的使用

实验目的

1. 了解RAM/ROM IP核的概念并掌握基本读写方法；
2. 以VGA视频编码格式为例，了解FPGA的使用范围；
3. 根据提示修改代码，实现VGA视频输出中图片的旋转和移动等功能，在此过程中进一步了解时序逻辑。

预习材料

1. RAM/ROM IP核（知识产权核）的概念、基本读写方法：基于IP核的FPGA设计 - 知乎 (zhihu.com)
2. VGA视频编码原理：VGA接口原理与Verilog实现 - 博客园

实验器材

Basys 2开发板，笔记本电脑1台（提前安装Xilinx ISE 14.7），附件。

实验步骤

1. 建立并调用RAM IP核，修改Memory Type为 Single Port RAM，修改位宽为8，深度为32，模式为Write First；
2. 建立仿真文件，并在ISE中运行仿真程序；
3. 查看仿真时序结果；
   

   

4. 建立ROM IP核，修改Memory Type为 Single Port ROM，修改位宽为8，深度为4096，Memory Initialization选择从附件中coe文件加载（路径不能含有中文）；
5. 将电脑连接到FPGA开发板，导入附件中的顶层文件、约束文件，实例化IP核；
6. 将开发板的视频输出接口与显示器相连，在屏幕上输出箭头图案。
   

   

7. 根据VGA时序逻辑，修改驱动模块代码，使VGA输出视频中图案位置根据按下按钮移动。

思考题

1. 根据VGA编码原理和给出的代码，计算输出视频的帧率（保留4位有效数字）。

考核要求

于1周内提交实验报告，内容包括仿真结果、VGA视频实现效果、修改后程序代码、思考题解答。

实验索引

• 模拟电路实验（一）
• 模拟电路实验（二）
• 模拟电路实验（三）
• 模拟电路实验（四）
• 数字电路实验（一）
• 数字电路实验（二）
• 数字电路实验（三）