基于FPGA的乒乓球游戲的設(shè)計與實現(xiàn)

代碼分析：

每當輸入時鐘clk_in變化時進程被觸發(fā)。在進程中，每一個時鐘上升沿計數(shù)器變量c0dutytmp加一，在一個周期內(nèi)，計數(shù)器小于預(yù)設(shè)值時輸出低電平，大于預(yù)設(shè)值時輸出高電平。在設(shè)計中，我選用的預(yù)設(shè)值為8位，所以在0到255之間給定任意一個數(shù)作為輸入就可以設(shè)置它的占空比。占空比。而通過SOPCbuilder生成的SOPC控制c0duty便可以間接控制其占空比。以上代碼完成了一條通道的控制，另一個數(shù)據(jù)通道方法類似。

3．2直流信號生成方法

生成直流信號的方法很多。在此論述幾種常見方法。

第一種是通過D／A芯片。市場上D／A芯片較多，如DAC0832，DAC0809等。這種方法原理簡單，只需給定恒定的數(shù)字值便可以輕松控制輸出直流波形的電壓值。出于成本考慮，我們轉(zhuǎn)而另一種方法。

第二種方法是低通濾波法。例如當方波占空比為100％時可當作是直流高電平信號。而占空比為0表示零電平。將一定占空比的直流信號經(jīng)過低通濾波器，經(jīng)過計算可知占空比對于輸出信號的電平高低成線性關(guān)系。所以我們可以利用這點來完成電平控制。

3．3擊球控制

運用單片機與FPGA實驗板之間的通訊完成擊球命令的傳遞。常見的通訊方法：串口通訊和并口通訊。

并口通訊雖然使用簡單，但是速度較慢，占用管腳較多，實現(xiàn)功能受到位數(shù)限制，可以完成的指令較少。于是利用串口通訊。在Quartus軟件下運行SOPCBuilder生成SOPC并為其添加UART功能。設(shè)置波特率為9600。利用SOPC的txd和rxd兩個端口與單片機的串口端相連接。于是便可以在程序中加入串口接收中斷并且在中斷服務(wù)函數(shù)中完成大量工作。以下編碼全部用C語言完成。

SOPC內(nèi)部中斷服務(wù)函數(shù)：