PLD与数字系统课程实验报告Word下载.docx

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　　（3）把时钟线拉低；

　　（4）延时40μs；

　　（5）释放时钟线；

　　（6）延时20μs。

②ps/2设备从pc机接收一个字节

由于ps/2设备能提供串行同步时钟，因此，如果pc机发送数据，则pc机要先把时钟线和数据线置为请求发送的状态。

pc机通过下拉时钟线大于100μs来抑制通讯，并且通过下拉数据线发出请求发送数据的信号，然后释放时钟。

当ps/2设备检测到需要接收的数据时，它会产生时钟信号并记录下面8个数据位和一个停止位。

主机此时在时钟线变为低时准备数据到数据线，并在时钟上升沿锁存数据。

而ps/2设备则要配合pc机才能读到准确的数据。

具体连接步骤如下：

（1）等待时钟线为高电平。

（2）判断数据线是否为低，为高则错误退出，否则继续执行。

　　（3）读地址线上的数据内容，共8个bit，每读完一个位，都应检测时钟线是否被pc机拉低，如果被拉低则要中止接收。

　　（4）读地址线上的校验位内容，1个bit。

　　（5）读停止位。

　　（6）如果数据线上为0（即还是低电平），ps/2设备继续产生时钟，直到接收到1且产生出错信号为止（因为停止位是1，如果ps/2设备没有读到停止位，则表明此次传输出错）。

　　（7输出应答位。

　　（8）检测奇偶校验位，如果校验失败，则产生错误信号以表明此次传输出现错误。

　　（9）延时45μs，以便pc机进行下一次传输。

　　读数据线的步骤如下：

（1）延时20μs；

（2）把时钟线拉低　　（3）延时40μs　　（4）释放时钟线　　（5）延时20μs　　（6）读数据线。

　　下面的步骤可用于发出应答位；

（1）延时15μs；

（2）把数据线拉低；

　　（3）延时5μs；

　　（4）把时钟线拉低；

　　（5）延时40μs；

　　（6）释放时钟线；

　　（7）延时5μs；

　　（8）释放数据线。

PS/2总线时序波图如下：

（4）主要实验仪器

1、XUP（FPGA:

Spartan3S400AN）实验开发板

2、电脑及一键盘

3、一个字模小软件（基于T6963c的12864液晶驱动和电路）

（五）实验操作步骤

1、学习并理解PS/2协议，用verilogHDL语言编写程序，实现pc机与PS/2端之间的对话。

在ISE10.1上编写程序，进行综合、实现，不断调试直至成功。

程序如下：

moduleps2keyboard（clk,rst,ps2_clk,ps2_data,cs1,cs2,reset,di,rw,e,dat,vee,bl）;

inputclk;

inputrst;

inputps2_clk;

//ps2时钟信号

inputps2_data;

//ps2数据信号

outputreset,cs1,cs2,di,rw,e,vee,bl;

output[7:

0]dat;

regreset_r,cs1_r,cs2_r,di_r,rw_r,e_r,vee_r,bl_r;

reg[7:

0]dat_r;

assignreset=reset_r;

assigncs1=cs1_r;

assigncs2=cs2_r;

assigndi=di_r;

assignrw=rw_r;

assigne=e_r;

assignvee=vee_r;

assignbl=bl_r;

assigndat=dat_r;

regps2_clk_r0,ps2_clk_r1,ps2_clk_r2;

wireneg_ps2_clk;

//ps2时钟下降沿标志

always@（posedgeclk）

begin

if（!

rst）

ps2_clk_r0<

=1'

b0;

ps2_clk_r1<

ps2_clk_r2<

end

else

=ps2_clk;

=ps2_clk_r0;

=ps2_clk_r1;

assignneg_ps2_clk=（~ps2_clk_r1）&

（ps2_clk_r2）;

//检测ps2时钟下降沿

0]temp_data;

//当前接收数据寄存器

reg[3:

0]num;

//计数寄存器

num<

=4'

d0;

temp_data<

=8'

elseif（neg_ps2_clk）

case（num）

4'

d0:

=num+1'

b1;

//第一位是起始位，不接收

d1:

beginnum<

temp_data[0]<

=ps2_data;

end//bit0

d2:

temp_data[1]<

end//bit1

d3:

temp_data[2]<

end//bit2

d4:

temp_data[3]<

end//bit3

d5:

temp_data[4]<

end//bit4

d6:

temp_data[5]<

end//bit5

d7:

temp_data[6]<

end//bit6

d8:

temp_data[7]<

end//bit7

d9:

//奇偶校验位

d10:

num<

//停止位

default:

;

endcase

reg[7:

0]ps2_byte_r;

regkey_f0;

wireps2_state;

/键盘当前状态，表示有键按下

regps2_state_r;

assignps2_state=ps2_state_r;

key_f0<

ps2_state_r<

elseif（num==4'

d10）//刚接受完一个字节的数据

if（temp_data==8'

hf0）

//表示松键

Begin

if（!

key_f0）//若接受到的不是f0，且之前一个数据也不是f0，则表示有键按下

//有键按下

ps2_byte_r<

=temp_data;

//锁存当前键值

else

end//assignps2_byte=ps2_byte_r;

`defineL1COM_S1cs1_r<

=1;

cs2_r<

=0;

di_r<

rw_r<

=0//写CS1指令第一步

`defineL1DAT_S1cs1_r<

=0//写CS1数据第一步

`defineL2COM_S1cs1_r<

=0//写CS2指令第一步

`defineL2DAT_S1cs1_r<

=0//写CS2数据第一步

`defineL1COM_S2e_r<

=1//写CS1指令第二步

`defineL1DAT_S2e_r<

=1//写CS1数据第二步

`defineL2COM_S2e_r<

=1//写CS2指令第二步

`defineL2DAT_S2e_r<

=1//写CS2数据第二步

`defineL1COM_S3e_r<

=0//写CS1指令第三步

`defineL1DAT_S3e_r<

=0//写CS1数据第三步

`defineL2COM_S3e_r<

=0//写CS2指令第三步

`defineL2DAT_S3e_r<

=0//写CS2数据第三步

`defineL1COM_S4cs1_r<

=0//写CS1指令第四步

`defineL1DAT_S4cs1_r<

=0//写CS1数据第四步

`defineL2COM_S4cs1_r<

=0//写CS2指令第四步

`defineL2DAT_S4cs1_r<

=0//写CS2数据第四步

parameterLCD_DISPON=8'

h3f;

parameterLCD_DISPOFF=8'

h3e;

parameterLCD_STARTROW=8'

hc0;

/*显示起始行0，可以用LCD_STARTROW+x设置起始行。

（x<

64）*/

parameterLCD_ADDRSTRY=8'

hb8;

/*页起始地址，可以用LCD_ADDRSTRX+x设置当前页（即行）。

8）*/

parameterLCD_ADDRSTRX=8'

h40;

/*LCD_ADDRSTRY+x设置当前列。

reg[9:

0]addr;

0]q;

always@（addr）

case（addr）

10'

q<

h00;

h70;

h18;

h38;

hf8;

he0;

d11:

h80;

d12:

d13:

d14:

d15:

d16:

h20;

d17:

d18:

h30;

d19:

h3c;

d20:

h27;

d21:

h23;

d22:

h02;

d23:

d24:

d25:

d26:

d27:

d28:

d29:

d30:

d31:

//A

d32:

d33:

h08;

d34:

d35:

d36:

d37:

h88;

d38:

d39:

d40:

d41:

d42:

d43:

d44:

d45:

d46:

d47:

d48:

d49:

d50:

d51:

d52:

d53:

h21;

d54:

d55:

d56:

d57:

d58:

d59:

h31;

d60:

d61:

h1e;

d62:

h0c;

d63:

//B

d64:

d65:

d66:

d67:

hf0;

d68:

d69:

d70:

d71:

d72:

d73:

d74:

d75:

d76:

d77:

d78:

d79:

d80:

d81:

h07;

d82:

h0f;

d83:

h1f;

d84:

d85:

d86:

d87:

d88:

d89:

d90:

d91:

d92:

h10;

d93:

d94:

d95:

//C

default:

reg[29:

0]cnt;

wireen_5ms;

regen_5ms_r;

assignen_5ms=en_5ms_r;

cnt<

=30'

en_5ms_r<

elseif（cnt<

=50000-1）

=cnt+1'

reg[5:

0]count0;

reg[4:

0]initcount;

reg[2:

0]setxycount;

reg[1:

0]senddatacount;

reg[4:

0]i;

count0<

=6'

initcount<

=5'

setxycount<

=3'

senddatacount<

=2'

addr<

=10'

i<

elseif（en_5ms）

if（count0==6'

d0）

case（initcount）

5'

beginvee_r<

bl_r<

reset_r<

begin`L1COM_S1;

dat_r<

=LCD_DISPON;

begin`L1COM_S2;

begin`L1COM_S3;

begin`L1COM_S4;

=LCD_STARTROW;

begin`L2COM_S1;

begin`L2COM_S2;

begin`L2COM_S3;

begin`L2COM_S4;

d1;

i<

end//EndoftheInitiation

default:

endcase

initcount<

=initcount+1'

end

elseif（count0==6'

d1）//s

case（setxycount）

3'

begin`L1COM_S1;

=LCD_ADDRSTRY;

begin`L1COM_S2;

begin`L1COM_S3;

begin`L1COM_S4;

=LCD_ADDRSTRX;

d2;

senddatacount<

end

=setxycount+1'

case（ps2_byte_r）

8'

h1c:

addr<

h32:

d32;

h21:

d64;

//C

end

d2）

if（i<

=15）

case（senddatacount）

2'

begin`L1DAT_S1;

=q;

begin`L1DAT_S2;

begin`L1DAT_S3;

begin`L1DAT_S4;

addr<

=addr+1'

=i+1'

=senddatacount+1'

d3;

d3）

dat_