差别
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ext_calculator [2017/10/15 20:31] group003 [计算器模块结构组成] |
ext_calculator [2019/09/17 14:51] (当前版本) gongyu |
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| + | <WRAP center round info 50%> | ||
| + | 更多与FPGA相关的技术信息访问我们的[电子森林](https://www.eetree.cn)资源网站以及[小脚丫FPGA的资源专页](https://www.eetree.cn/category/11)，你也可以利用电子森林平台以**脑图**的方式做笔记整理自己的学习心得，并将有分享价值的信息发布出来，供其他人阅读。 | ||
| + | </WRAP> | ||
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| ====== 计算器扩展功能模块 ====== | ====== 计算器扩展功能模块 ====== | ||
| 小脚丫FPGA计算器模块是STEP团队推出的可配合小脚丫FPGA核心板和底板使用的扩展板卡，基于该板卡可以实现一个简易计算器的所有功能。 | 小脚丫FPGA计算器模块是STEP团队推出的可配合小脚丫FPGA核心板和底板使用的扩展板卡，基于该板卡可以实现一个简易计算器的所有功能。 | ||
| {{ :计算器全照.jpg?400 |}} | {{ :计算器全照.jpg?400 |}} | ||
| - | ====== 计算器模块结构组成 ====== | + | ===== 计算器模块结构组成 ===== |
| 计算器模块结构如下图所示，主要由触摸按键、触摸检测芯片CAP1298、128*32 LCD显示屏和DIP接口等四部分组成。 | 计算器模块结构如下图所示，主要由触摸按键、触摸检测芯片CAP1298、128*32 LCD显示屏和DIP接口等四部分组成。 | ||
| {{ ::计算器模块照.jpg?300 |}}\\ | {{ ::计算器模块照.jpg?300 |}}\\ | ||
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| 该模块PCB做有20个触摸按键，其中触摸检测芯片选用了Microchip的电容触摸控制器CAP1298，该触摸芯片具有8路触摸按键检测功能，因此采用了3片CAP1298来检测20个触摸按键的状态。CAP1298与FPGA采用I2C总线的通信方式传输按键状态。显示屏选用了晶联讯电子公司的128*32的单色点阵液晶模块JLX12832G-520，内置驱动芯片，FPGA可以通过串行接口驱动该模块显示16*16汉字或16*8字符。模块采用了Arduino的标准接口，完全兼容Arduino UNO接口。 | 该模块PCB做有20个触摸按键，其中触摸检测芯片选用了Microchip的电容触摸控制器CAP1298，该触摸芯片具有8路触摸按键检测功能，因此采用了3片CAP1298来检测20个触摸按键的状态。CAP1298与FPGA采用I2C总线的通信方式传输按键状态。显示屏选用了晶联讯电子公司的128*32的单色点阵液晶模块JLX12832G-520，内置驱动芯片，FPGA可以通过串行接口驱动该模块显示16*16汉字或16*8字符。模块采用了Arduino的标准接口，完全兼容Arduino UNO接口。 | ||
| {{ ::计算器结构框图.png? |}} | {{ ::计算器结构框图.png? |}} | ||
| - | ====== 计算器功能设计 ====== | + | ===== 计算器功能设计 ===== |
| 该模块配合小脚丫FPGA的核心板和Arduino扩展底板可以实现一个简易计算器的加减乘除功能，LCD可以显示12位数字。 | 该模块配合小脚丫FPGA的核心板和Arduino扩展底板可以实现一个简易计算器的加减乘除功能，LCD可以显示12位数字。 | ||
| {{ :计算器功能框图.png? |}} | {{ :计算器功能框图.png? |}} | ||
| - | ====== 原理图说明 ====== | + | ===== 硬件资源介绍 ===== |
| - | {{ :计算器原理图.png? |}} | + | |
| - | ====== PCB布局布线 ====== | + | |
| - | ^{{ :计算器pcb1.png?265 |}}|^{{ :计算器pcb2.png?300 |}}^ | + | |
| - | ^{{ :计算器pcb3.png?300 |}}|^{{ :计算器pcb4.png?285 |}}^ | + | |
| - | ====== 设计说明 ====== | + | |
| ====触摸检测==== | ====触摸检测==== | ||
| 触摸按键检测部分采用Microchip公司的电容触摸控制器CAP1298，该芯片内置电容触摸检测和校准功能，每个芯片可以独立检测8路的触摸按键容值变化并将检测结果保存在内部的寄存器中，可以通过SMBUS或标准的I2C总线来读写芯片内的寄存器值。 | 触摸按键检测部分采用Microchip公司的电容触摸控制器CAP1298，该芯片内置电容触摸检测和校准功能，每个芯片可以独立检测8路的触摸按键容值变化并将检测结果保存在内部的寄存器中，可以通过SMBUS或标准的I2C总线来读写芯片内的寄存器值。 | ||
| 行 32: | 行 32: | ||
| SCK和SDA分别是串行时钟和串行数据，符合SPI时序。 | SCK和SDA分别是串行时钟和串行数据，符合SPI时序。 | ||
| RS是数据和命令选择信号，RS为低时，表示写指令到LCD，RS为高时，表示写数据到LCD。 | RS是数据和命令选择信号，RS为低时，表示写指令到LCD，RS为高时，表示写数据到LCD。 | ||
| + | {{ ::lcd时序图.png?600 |}} | ||
| + | {{ ::lcd指令表.png?600 |}} | ||
| + | ====接口==== | ||
| + | 该计算器模块需要小脚丫FPGA核心板和Arduino底板配合使用，扩展接口按照Arduino接口标准设计，所以该板也可以配合Arduino开发板使用。 | ||
| + | {{ ::计算器接口.png?600 |}} | ||
| + | ====引脚对应表==== | ||
| + | {{ ::calculator引脚分配表.png?400 |}} | ||
| + | ===== 使用示例 ===== | ||
| + | ==== 相关知识点 ==== | ||
| + | * [[智能接近系统设计|FPGA驱动I2C总线设备举例]] | ||
| + | * [[lcd显示模块|FPGA驱动SPI接口LCD举例]] | ||
| + | ==== 演示程序 ==== | ||
| + | 演示程序分为Lattice MXO2、Intel MAX10和arduino三个版本，使用时请根据所使用的板子和FPGA型号选择。\\ | ||
| + | {{::step-calculator-mxo2.zip|}}\\ | ||
| + | {{::step-calculator-max10.rar|}}\\ | ||
| + | {{::step-calculator-arduino参考代码.rar|}}\\ | ||
| - | + | ===== 原理图说明 ===== | |
| + | {{ :计算器原理图.png? |}} | ||
| + | ===== PCB布局布线 ===== | ||
| + | ^{{ :计算器pcb1.png?265 |}}|^{{ :计算器pcb2.png?300 |}}^ | ||
| + | ^{{ :计算器pcb3.png?300 |}}|^{{ :计算器pcb4.png?285 |}}^ | ||
| + | ===== 参考文档 ===== | ||
| + | {{::step_fpga计算器基本信息.docx|step_fpga计算器基本信息}}\\ | ||
| + | {{::基于step_fpga的计算器模块用户开发手册.pdf|计算器模块用户开发手册}}\\ | ||
| + | {{::硬件设计详细说明.docx|计算器模块硬件设计详细说明}}\\ | ||
| + | {{::cap1298.pdf|CAP1298数据手册}} \\ | ||
| + | {{::jlx12832g-520-bn中文说明书.pdf|LCD使用手册}} \\ | ||
| + | {{::st7567.pdf|LCD驱动芯片ST7567数据手册}} \\ | ||