基于fpga的ps2鼠标接口设计及vga显示

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1、基于FPGA的PS/2鼠标接口设计及VGA显示内容摘要：本文主要介绍基于FPGA的PS/2鼠标接口设计及VGA显示的原理和工作流程，然后用鼠标操作并用VGA显示作为实例，把鼠标接口和VGA显示部分的各个应用模块体现出来，最后对各个模块进行硬件设计和软件编程。本次设计采用的现场可编程门阵列是Altera公司的EP2C5T144C8，并用VHDL语言在QuartusⅡ软件环境下编程、仿真实现设计所要实现的功能。当用鼠标操作并在VGA上显示实现我们想要的功能的时候，就充分说明了大规模可编程逻辑器件的重要作用。本次设计先分别介绍FPGA

2、的内部结构、PS/2的接口协议、VGA的显示时序，然后再它们的基础上以FPGA为核心器件实现本次设计的功能。在设计过程中，对FPGA的正确编程是有关本设计成败的关键，也是本设计的难点。关键词：现场可编程门阵列可编程控制器鼠标接口VGA显示DesignofPS/2mouseandVGAdisplaybasedonFPGAAbstract:ThispapermainlyintroducesthePS/2mouseinterfacedesignandVGAdisplayprincipleandworkprocessbasedonthe

3、FPGA，andthenusethemousetooperateanduseVGAtodisplayasanexampletoreflectthemouseinterfaceandVGAdisplayportionofeachapplicationmodule；attheend,designeachmodulehardwareandprogrammsoftware.ThisdesignusingfieldprogrammablegatearrayisfromAlteraEP2C5T144C8,andprogrammVHDLlan

4、guageinQuartussoftwareenvironmentandsimulatetorealizethefunctionwhichisdesigned.WhenusethemousetooperateanddisplayontheVGAtorealizethefeatureswewant,fullyillustratestheimportanceofthelarge-scaleprogrammablelogicdevicein.Thedesignatthefirstintroducedtheinnerstructureo

5、fFPGA,PS/2interfaceprotocol,VGAdisplaytiming,thenrealizethedesignfunctionbasedontheformerswithFPGAasthecore.Inthedesignprocess,theFPGAcorrectprogrammingisthekeyrelatedtothesuccesswhichisalsothedifficultyofthisdesign.Keywords:FPGAProgrammablecontrollerMouseVGAdisplay.

6、目录前言11FPGA的介绍11.1FPGA的简介11.2FPGA的结构和工作原理11.2.1FPGA的芯片结构21.2.2FPGA各部分的作用与工作原理2２　PS/2的介绍42.1PS/2的接口特性42.2PS/2的接口协议42.3PS/2鼠标工作模式52.4PS/2的数据包格式53VGA的简介53.1VGA的时序53.2VGA接口64VHDL简介64.1VHDL的设计方法64.2VHDL的设计流程75设计方案75.1设计任务75.2设计原理75.3模块电路设计75.3.1PS/2鼠标接口电路75.3.2VGA显示模块85.4系

7、统顶层文件96结束语10附录11参考文献29基于FPGA的PS/2鼠标接口设计及VGA显示前言随着电子技术的发展，现代电子产品已经深入到社会的各个领域，有利的促进了社会的发展，但同时人们对电子产品的性能和要求也越来越高，产品的换代速度也越来越快。然而微电子技术是电子技术发展的根基,尤其在半导体工艺技术的发展上更能体现出微电子技术。所以现在在单片硅片上集成了更多的晶体管，集成电路也在向低成本、低功耗和高速的方向发展，各种专用集成电路的成本不断降低，最终实现了片上系统。现代电子技术的核心是EDA技术，它结合了物理层在硬件电路实现的发

8、展，也体现了现代电子技术与计算机软件技术有效的融合和升华。EDA技术的发展有效的结合了这两者，是这两个技术的共同产物，所以电子技术全方位技术EDA时代。工程师们用EDA工具，开发专用集成电路及其复杂的IP核模块。特别是硬件描述语言的出现，使更加复杂的电子系统的设