The BAQ/Data Acquisition/Pulse Shape Analysis/FPGA Diary/５日目：I/Oを使う

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FPGAの外部I/Oを使ってみる。

４日目のソースを元に、A2 Connector Pinを使ってI/Oを行う。

○ D6 = Pin 7 からClockに同期してパルスを出す
○ C6 = Pin 8 からPush Button(1) = BTN2を押したときに信号を出す
○ C9 = Pin 14 〜 B6 = Pin 21を入力にし、その状態をLED 1〜8に反映させる

まずはclock.ucfに以下を追加する。

NET "d6out"         LOC = "D6";
NET "c6out"         LOC = "C6";
NET "a2in<0>"       LOC = "C9";
NET "a2in<1>"       LOC = "D10";
NET "a2in<2>"       LOC = "A3";
NET "a2in<3>"       LOC = "B4";
NET "a2in<4>"       LOC = "A4";
NET "a2in<5>"       LOC = "B5";
NET "a2in<6>"       LOC = "A5";
NET "a2in<7>"       LOC = "B6";

このファイルでFPGAのI/Oと変数との関連付けするようだ。

次にclock.vhdで追加した変数について入力なのか出力なのかの指定を行う。

entity clock is port (
     clk50in                  : in std_logic ;
     d6out                    : out std_logic ;
     c6out                    : out std_logic ;
     a2in                     : in std_logic_vector(7 downto 0);
     ...省略...
end clock ;

signal d6           : std_logic ;
signal c6           : std_logic ;
signal a2           : std_logic_vector(7 downto 0) ;

d6out_obuf     : obuf_lvcmos33     port map(i => d6, o => d6out);
c6out_obuf     : obuf_lvcmos33     port map(i => c6, o => c6out);

loop1 : for i in 0 to 7 generate
a2_ibuf   : ibuf_lvcmos33     port map(i => a2in(i),   o => a2(i));
end generate ;

Clockに同期したパルスを出す部分は以下。

process (clk50, rst)
begin
if rst = '1' then
        d6 <= '0';
elsif clk50 = '1' then
        d6 <= '1';
elsif clk50 = '0' then
        d6 <= '0';
end if;
end process;

C6 = Pin 8 からPush Button(1) = BTN2を押したときに信号を出す部分。

process (pb, rst)
begin
if rst = '1' then
     c6 <= '0';
elsif pb(1) = '1' then
     c6 <= '1';
else
     c6 <= '0';
end if;
end process;

C9 = Pin 14〜B6 = Pin 21を入力にし、その状態をLED 0〜7に反映させる部分。

process (a2, rst)
begin
if rst = '1' then
  led <= "00000000";
else
  led <= a2;
end if;
end process;

Clockの出力	動作の様子(動画）

Clockに同期したパルスをオシロスコープで見た。50.000 MHzだそうです。
波高は5Vでした。

それとPin 6 (出力)とPin 16、17(入力)をつないだ様子を動画で。Pin 14〜21がLED 0〜7に対応している。
初めはPin 16にPin 6をつないでいる。LED 2 = Pin 16だけ消えている。その他のLEDは点灯している。(オープンだとHighになるらしい)
ボタンを押すとPin 6がHighになり、正しくLEDに反映される。
Pin 17につなぎかえて、同じくボタンを押してみた。正しい。

これが今回のプロジェクトファイル。

Last Update: 2006/1/6
Hidetada Baba
baba ＠ rarfaxp.riken.jp