PDF《Red Cyclone》

7 D1 LEDG1 Pin

8 D2 LEDG2 Pin

11 D3 LEDG3(右) Pin

12 需要输入高电平才能点亮 LED. http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -12- Chapter

3 VGA 接口 开发板包括 VGA 显示功能与接口,电路原理图见 图4-1 所示.可以用普通的 VGA 电缆连接到电脑的液晶或电子管显示器上 图4-1: VGA 电路原理图与接口定义 控制信号有: Red (R), Green (G), Blue (B), Horizontal Sync (水平扫描 HS), and Vertical Sync (垂直扫描 VS), 表4-1 为VGA 信号连接 FPGA 的管脚映射图 表4-1: VGA 信号连接 FPGA 的管脚映射图 Signal FPGA Pin Red (R)

160 Green (G)

159 Blue (B)

158 Horizontal Sync (HS)

156 Vertical Sync (VS)

141 每一个色线都有

3 位的色彩 分别为 红, 绿,蓝. 串接

270 的电阻使色彩信号线阻抗 匹配,可以正常的显示出预想的颜色.HS and VS 信号是 TTL 电平.R, G, B 信号不同 的组合可以显示出

8 种颜色,如表 4-2 所示. http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -13- 表4-2: 3-Bit Display Color Codes CRT显示器的工作原理: 在显示器内部,电流流过线圈产生磁场,控制电子束流过显示器表面,水平方向是 从左向右流,垂直方向是从上向下流.如下图 4-2,水平方向为例所示,只有当电子沿 正方向流的时候(即从左向右,从上向下)显示器工作,而当电子返回显示器的左面或 上面的时候显示器不工作.虽然 LCD 显示器与 CRT 显示器的工作原理不一样,但是时 序图是一样的. http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -14- 图4-2: 水平扫描信号时序 VGA信号的时序关系: 显示器要正常工作就要求有 VGA 端口输出的控制信号满足一定的时序关系.例如 使用的显示器采用 800*600 分辨率,其时序如下: 图4-3: 800X600 水平扫描与垂直扫描信号时序 水平方向 显示图象 Horizontal Sync B C D E A- A B C D E Pix

1056 128

85 806

37 Time/(us) 26.4 3.2 2.2 20.0

1 Fh= 37.88kHz http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -15- 垂直方向 显示图象 Vertical Sync P Q R S O- O P Q R S Lin

628 21

4 604 -1 Time/(ms) 16.579 0.026 0.607 15.84 0.106 Fv= 60.32Hz http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -16- Chapter

4 PS/2 鼠标键盘接口 开发板的鼠标/键盘接口采用标准的 6-针mini-DIN 接口, 电路原理图见图 5-1, 接 口信号定义图见图 5-2,只有

1 管脚与

5 管脚连接到 FPGA 的用户自定义管脚上.如表 5-1 为键盘鼠标信号线与 FPGA 的的管脚映射图 图5-1: PS/2 电路原理图 现在一般用 3.3V 的键盘鼠标,也有一些 5V 的鼠标键盘已经不常见了. 图5-2: PS/2 DIN 物理接口 表5-1: PS/2 键盘鼠标信号线与 FPGA 的的管脚映射图 信号名称 FPGA PIN PS2_CLK

240 PS2_DATA

1 PC 的鼠标键盘都使用

2 个信号线与逐句进行通信, 开发板也是这样. PS/2 总线包括 时钟和数据线,数据线都使用 11-bit 的串行信号包括:起始位、8 个数据位、奇偶校 验位、 结束位. 但是键盘和鼠标所发送的数据包是不一样的. 时序图见 表5-2 and 图5-3. 只有当有数据传输时总线上才有信号, 其他情况总线锁在高电平上. 如图 5-3 所示, 当时钟电平为高时设备向总线写入数据,当时钟线为低电平时主机接收信号. 表5-2: PS/2 总线时序 http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -17- 图5-3: PS/2 总线时序波形 键盘 键盘的处理器花费很多的时间来扫描或监视按键矩阵.如果它发现有键被按下释放 或按住键盘将发送扫描码的信息包到计算机, 扫描码有两种不同的类型: 通码 和 断 码 .当一个键被按下或按住就发送 通码 ,当一个键被释放就发送 断码 .每个 按键被分配了唯一的 通码 和 断码 ,这样,主机通过查找唯一的扫描码就可以测 定是哪个按键.每个键一整套的通断码组成了扫描码集.下图包含了键盘上面大部分按 键的扫描码: 图5-4 ps/2 键盘扫描码 当按键被释放以后,键盘回在扫描码前面加上一个 F0 作为按键松开信号,同时 http://www.FPGAdev.com Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板 RCII-CY1C6/12 用户手册 -18- 有的按键是 extended 按键,要在他们的扫描码前面加上一个 E0 作为开头,这样这 种按键松起以后将在扫描码前面附加上 E0F0 . 下面我们来了解信号是如何从键盘输入通过 PS/2 端口的数据线输入的.首先键盘 要检测数据线和时钟线是否都为高,只有它们都处在高的状态才可以写数据.从键盘发 送到主机的数据在时钟信号的下降沿(当时钟从高变到低)的时候被读取. 键盘主要使用一种每贞包含