PGX-Nano是一套以紫光同創(chuàng)FPGA為核心的開發(fā)板，選用紫光同創(chuàng)Logos2系列28nm工藝的PG2L50H_MBG324。板卡集成下載器芯片，便利用戶的使用。板卡搭載一顆容量為2MB的SRAM用于數(shù)據(jù)緩存、DAC用于模擬信號(hào)測(cè)試驗(yàn)證、esp32模組進(jìn)行WIFI和藍(lán)牙透?jìng)鳎活A(yù)留豐富的擴(kuò)展IO用于用戶驗(yàn)證、測(cè)試外接模塊電路功能，一組串口進(jìn)行串行通信；同時(shí)為用戶提供基礎(chǔ)的硬件電路資源，如Led 燈、按鍵、撥碼開關(guān)等。小編將為大家陸續(xù)推出PGX-Nano開發(fā)板的實(shí)驗(yàn)教程，本期介紹呼吸燈的使用。在過去使用手機(jī)時(shí)，常?？吹胶粑鼰舻纳碛?，它緩慢的從亮到滅、從滅到亮，像人的呼吸一樣，用于提醒用戶有信息或者其他情況，雖然隨著科技的發(fā)展，呼吸燈逐漸淡出大眾的視野，但不可否定的是，它便攜的表達(dá)信號(hào)的方式仍被許多人懷念。

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

使用FPGA開發(fā)板完成LED燈-呼吸燈實(shí)驗(yàn)



2實(shí)驗(yàn)原理

呼吸燈是一個(gè)緩慢地從滅到亮、從亮到滅周而復(fù)始的過程，我們可以使用FPGA開發(fā)板的LED燈實(shí)驗(yàn)這一過程，涉及到的原理為脈沖寬度調(diào)制（PWM），人眼視覺暫留特性。

占空比是指脈沖信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)維持高電平的時(shí)間與周期的比值。

脈沖寬度調(diào)制即調(diào)整脈沖占空比的比值，占空比越大，脈沖對(duì)應(yīng)電壓也就越大。 根據(jù)開發(fā)板原理圖知高電平時(shí)LED 燈亮，低電平LED 燈滅。在使用PWM信號(hào)對(duì)LED燈進(jìn)行亮滅控制時(shí)，信號(hào)占空比越大，對(duì)應(yīng)電壓越大，LED燈越亮，信號(hào)占空比越小，LED燈越暗，因此LED燈從暗到亮的過程，是LED燈控制信號(hào)占空比越來(lái)越大的過程，LED燈從亮到暗的過程，是LED燈控制信號(hào)占空比越來(lái)越小的過程。值得注意的是若PWM信號(hào)頻率太小，人眼可以觀察到LED燈的亮滅，會(huì)觀察到閃爍感，因此需要調(diào)整信號(hào)的頻率，已知由于視覺暫留特性，人眼幀率為24 幀/s，因此PWM信號(hào)的頻率需要大于 24Hz。我們選取PWM信號(hào)頻率為100Hz，在1S內(nèi)，占空比逐漸增加，1S內(nèi)占空比逐漸減小，就可以實(shí)現(xiàn)呼吸燈了。

3實(shí)驗(yàn)源碼

4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

觀察到LED0似呼吸般平滑的由暗到亮，又由亮到暗。