有没有教做零食的网站,wordpress特定文章小工具,在线生成印章,企业网站规划与开发文章目录 前言一、WS2812B手册分析原理1.1 主要特点1.2 器件图1.3 接口1.4 输入码型1.5 归零码#xff08;RZ#xff09;和非归零码(NRZ)#xff08;拓展#xff09;1.6 级联输出1.7 输入数据格式 二、FPGA点亮彩灯2.1 代码 三、总结 前言
本篇博客是记录WS2812手册的学习… 文章目录 前言一、WS2812B手册分析原理1.1 主要特点1.2 器件图1.3 接口1.4 输入码型1.5 归零码RZ和非归零码(NRZ)拓展1.6 级联输出1.7 输入数据格式 二、FPGA点亮彩灯2.1 代码 三、总结 前言
本篇博客是记录WS2812手册的学习实现FPGA驱动WS2812B的器件去显示F P G A四个字母每隔1秒变化一个字母循环显示。
一、WS2812B手册分析原理
1.1 主要特点
内置上电复位和掉电复位电路。 每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示完成16777216种颜色的全真色彩显示。 串行级联接口能通过一根信号线完成数据的接收与解码。 数据发送速度可达800Kbps。 数据传输协议采用单NZR通信模式。 复位时间大于280us。 电源反接不会损坏。
1.2 器件图 一个8x8的正方形器件上面有64个led灯。
1.3 接口 四根线一个电源一个接地一个输入一个输出。
1.4 输入码型 从图中就可以看出对于输入的数据不能是简单的高低电平了。 由前面的特点可知它的传输速率为800kbps也就是说它传输1bit数据的时间为1/800k1220ns然后由手册给出的特性图可以设计0码为320ns的高电平 和900ns的低电平组成1码为900ns的高电平和320ns的低电平组成。
1.5 归零码RZ和非归零码(NRZ)拓展
归零码RZ分为单极性归零码和双极性归零码
非归零码NRZ即正电平表示1低电平表示0。我们常用的时钟线就是这种编码。
1.6 级联输出 它的每一个LED灯由24bit的数据控制传进来的数据第一个24bit就控制第一个led灯然后进来的第二个24bit数据就控制第二个led灯就这个一个一个传递下去直到64个led灯都有了输入控制后此时继续传输数据是没有用的它不会接收数据了灯也不会改变只有经过大于280us的低电平进行复位之后才能重新从第一个led灯开始写入数据。
1.7 输入数据格式
每个彩灯由24bit的数据进行控制如图 是GRB888的格式,同时数据是MSB的格式高位先发。 补充RGB格式就是控制一个像素中Red,Green,Blue的值来确定这个像素的颜色。
二、FPGA点亮彩灯
2.1 代码
module rom_lan(input clk ,input rst_n ,output reg led
);parameter T0H 6d16,//0码高电平320nsT0L 6d45,//0码低电平900nsT1H 6d45,//1码高电平900nsT1L 6d16;//1码低电平320nsparameter RST 14d15_000;//复位300usparameter CNT_1S 26d50_000_000;//计数1秒parameter BLUE 24b0000_0000_0000_0000_1111_1111;//纯蓝色parameter RED 24b0000_0000_1111_1111_0000_0000;//纯红色parameter GREEN 24b1111_1111_0000_0000_0000_0000;//纯绿色parameter CNT_1BIT 6d60;//61个周期parameter CNT_1LED 5d23;//24个bitparameter CNT_LED 6d63;//64个LEDreg [5:0] cnt_1bit;//61个周期wire add_cnt_1bit;wire end_cnt_1bit;reg [4:0] cnt_1led;//每个led有24个bitwire add_cnt_1led;wire end_cnt_1led;reg [5:0] cnt_led;//64个ledwire add_cnt_led;wire end_cnt_led;reg [25:0] cnt_1s;wire add_cnt_1s;wire end_cnt_1s;reg [13:0] cnt_rst ;//复位需要的300us低电平计数器reg flag ;//复位的标志信号reg [5:0] cnt_init ;//初始值wire [23:0] color ;//颜色寄存器reg [5:0] num ;//字母个数寄存器reg flag_num ;//延时1秒的标志信号reg rden ;rom_64x24 rom_64x24_inst (.address ( num*64 cnt_led ),.clock ( clk ),.rden ( rden ),.q ( color ));//读取数据使能always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)beginrden 1b1;endelse if(flag || flag_num)beginrden 1b0;endelse beginrden 1b1;endend//1bit计数器always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)begincnt_1bit 6d0;endelse if(flag)begincnt_1bit 6d0;endelse if(add_cnt_1bit)beginif(end_cnt_1bit)begincnt_1bit 6d0;endelse begincnt_1bit cnt_1bit 1d1;endendelse begincnt_1bit 6d0;endendassign add_cnt_1bit 1b1;assign end_cnt_1bit add_cnt_1bit cnt_1bit CNT_1BIT;//1个LED灯24个bit计数器always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)begincnt_1led CNT_1LED;endelse if(flag)begincnt_1led CNT_1LED;endelse if(add_cnt_1led)beginif(end_cnt_1led)begincnt_1led CNT_1LED;endelse begincnt_1led cnt_1led - 1d1;endendelse begincnt_1led cnt_1led;endendassign add_cnt_1led end_cnt_1bit;assign end_cnt_1led add_cnt_1led cnt_1led 5d0;//64个LED计数器always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)begincnt_led 6d0;endelse if(flag)begincnt_led 6d0;endelse if(add_cnt_led)beginif(end_cnt_led)begincnt_led 6d0;// cnt_led cnt_init;endelse begincnt_led cnt_led 1d1;endendelse begincnt_led cnt_led;endendassign add_cnt_led end_cnt_1led;assign end_cnt_led add_cnt_led cnt_led 6d63;//复位使能信号持续300usalways (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)beginflag 1b0;end else if(end_cnt_1s)beginflag 1b1;endelse if(cnt_rst RST - 1d1)beginflag 1b0;endelse beginflag flag;endend//300us计数器always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)begincnt_rst 14d0;endelse if(cnt_rst RST - 1d1)begincnt_rst 14d0;endelse if(flag)begincnt_rst cnt_rst 1d1;endelse begincnt_rst 14d0;endend//延时一秒的标志信号always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)beginflag_num 1b0;end else if(end_cnt_led)beginflag_num 1b1;endelse if(end_cnt_1s)beginflag_num 1b0;endelse beginflag_num flag_num;endend//1秒计数器always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)begincnt_1s 26d0;endelse if(add_cnt_1s)beginif(end_cnt_1s)begincnt_1s 26d0;endelse begincnt_1s cnt_1s 1d1;endendelse begincnt_1s 26d0;endendassign add_cnt_1s flag_num;assign end_cnt_1s add_cnt_1s cnt_1s CNT_1S - 1d1;//字母个数always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)beginnum 6d0;endelse if(end_cnt_1s)beginif(num 6d4)beginnum 6d0;endelse beginnum num 1d1;endendelse beginnum num;endend//颜色控制//LED输出控制always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)beginled 1b0;endelse if(flag || flag_num)beginled 1b0;endelse if(color[cnt_1led] 1b0)beginif(cnt_1bit T0H)beginled 1b1;endelse beginled 1b0;endendelse if(color[cnt_1led] 1b1)beginif(cnt_1bit T1H)beginled 1b1;endelse beginled 1b0;endendelse beginled 1b0;endendendmodule三、总结
由于此项目十分简单因此就直接上代码了代码中最主要的就是三个计数器的设计分别是每个bit的计数器每个led灯有24bit一个是64个led灯。然后要显示的F P G A四个字母的RGB数据是直接存在了ROM的IP核里面只需要通过计数器将对应的数据读出来就可以了。这个项目是挺久之前写的了上板也是成功了的只是忘记拍视频了因此就没有上板演示视频了。最主要的是掌握WS2812B的原理。
