学习VHDL的项目

我是一名EE学生，并且可以用比我的手指更多的语言编写[至少简单]的程序。我刚刚开始学习VHDL，我想知道真正了解该语言和相关工具的项目是什么？我遇到一个麻烦，因为对我来说这是一种完全不同的编程风格。

我做了一些简单的事情，例如加法器，但是我正在寻找一个更长期（例如一个月左右）的项目。

如果需要，我有Xilinx Webpack和Digilent Spartan3开发板。

我的“ hello world” FPGA项目是一个带PWM和串行流输入的LED阵列控制器。最终结果很好（http://lbw.axe-man.org/led1.wmv），但是我承认我已经使用Altera Quartus Schematic Editor完成了其中的一部分，以了解如何描述VHDL部件。

由于您似乎对编程感兴趣，因此可以构建一个简单的微处理器。

您应该查看opencores.org并在那里找到一个有趣的项目。您还可以下载Sigasi HDT，这将帮助您加快VHDL语法的速度。

我喜欢与汉斯在工作绣线菊间找来找去今年的Rekonstrukt项目在FPGA中建立一个基本的synthisizer。LED项目也不错，但是没有什么比将FPGA插入立体声音响更好的了。它不是像LED项目那样从头开始构建的，因为该项目基于支持前者的开放式核心处理器。因此，在开始时，您将学习如何在项目中基本加载FPGA，然后就可以使用FORTH中的包络了。但是，当您想添加功能时，就可以开始了解更多关于FPGA内部的知识，然后需要深入研究VHDL。

我喜欢做的一个项目是在FPGA上实现Milton Bradley Simon Game。

在我的大学里，我们的EDA班使用您提到的同一板。实施的一些项目包括：

• 图像处理：中值滤波，直方图拉伸，边缘检测
• 密码学：AES，各种哈希算法等。
• 通信：以太网，USB，I2C等
• 游戏：乒乓球，太空侵略者等

那可能会给你一些想法。

我将支持opencores.org的想法以及实现自己的微处理器。由于您具有Xilinx FPGA，因此您可能还会考虑使用微火或微微火做某事。

编辑：格式化。

我前一段时间为xilinx virtex核心编写了vhdl代码。这是一个闹钟的实现。这就是我所做的：

• 通过vhdl手册阅读很多-我现在必须对其进行修改，但我发现它非常简单易用，它非常容易使用hdl :-)
• 使用xilinx套件（编译器，合成器）获取比特流
• 使用jtag上传比特流

漂洗，重复1-3。我要指出的是，比特流生成几乎全部集成在Xilinx的IDE中。您只需要具有清晰的逻辑集即可在HDL中实现；所有其余的东西都由IDE完成。

数控振荡器会很有趣。我刚刚使用Arduino兼容板进行了设计（请参见http://tinyurl.com/ydmz2su），但这对于FPGA来说是完美的。

这里有一些设计参考。

约翰·斯内尔（John Snell），1988年，“数字振荡器的设计，它将实时生成多达256个低失真正弦波”，这是计算机音乐的基础。马萨诸塞州剑桥：麻省理工学院出版社

Moore，F。Richard，1988年，“正弦数字振荡器的表查找噪声”，计算机音乐基础。马萨诸塞州剑桥：麻省理工学院出版社

我正在做的是制造一点CPU。这是涵盖所有基础知识的一种很好的四舍五入方法。

您将涵盖VHDL中大型项目的所有基础知识，并接触到VHDL设计中的所有核心主题（时钟，输入，输出，逻辑，总线和顺序设计最为突出）以及许多核心电子和计算机设计和架构概念，例如寄存器，数据操作，存储器和计算机算术。

您可以从加法和减法开始，然后在学习时添加更多功能，逐步发展为功能全面（虽然很简单，或者我更喜欢将其称为“复古”）计算机。至少那是我的计划。

另外，在芯片上拥有自己定制设计的计算机真是太酷了:)就像16位Raspberry Pi：P

其他常见的FPGA项目：

-音乐合成器

-DSP效果发生器

-MIDI控制器/中断器

-比特币矿工

-视频游戏机模拟器

-自定义Arduino护罩

-并行处理器（对于某些常规计算机不擅长的数学问题非常有用）

-机器人/控制系统

-数据采集（如果您知道如何使用运算放大器，那么很少有用于FPGA的示波器设计）

VHDL本身并不复杂。要记住的最重要的事情是，您正在设计物理电子数字电路，而不是为微控制器编写程序。基本上，您的模拟不是一个将逐行运行的程序，因此不要让与C的表象相似性欺骗您，VHDL是一个非常不同的范例。