Przeszukaj forum

Cześć, ponieważ, przy szukaniu kodu dla gry "Snake" natrafiłem na fajne repozytorium kodu dla płytki FPGA "Pepino" (Xilinx Spartan6), postanowiłem spróbować uruchomić jeszcze jedną "oldschool'ową" grę "Pacaman" na zestawie FPGA. W tym przypadku była wymaganą minimalna ilość pracy w kodzie projektu pobranego z repozytorium GIT(dla płytki Pepino): zamiana pliku "user constraints" "pacman.ucf". Tutaj prawidłowa postać tego pliku dla płytki Mimas V.2: # NUMATO Mimas V2 ucf file ## http://numato.com/ ## PACMAN UCF by Alex CONFIG VCCAUX = 3.3; ##Clock signal 100 MHz NET "SYS_CLK" LOC = V10 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | PERIOD = 100MHz; NET "SYS_CLK" TNM_NET = "sys_clk_pin"; TIMESPEC TS_sys_clk_pin = PERIOD "sys_clk_pin" 100 MHz HIGH 50 %; # LEDS NET "LED[3]" LOC = P15 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "LED[2]" LOC = U18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "LED[1]" LOC = T17 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "LED[0]" LOC = T18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; # DIP Switches for one player, two player and credit #DP 8 NET "SW[0]" LOC = C17 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; NET "SW[1]" LOC = C18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; NET "SW[2]" LOC = D17 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; NET "SW[3]" LOC = D18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; # Push Buttons Switches For Joystick #SW6 - FIRE NET "JOYSTICK[4]" LOC = P1 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW1 RIGHT NET "JOYSTICK[3]" LOC = M18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW2 LEFT NET "JOYSTICK[2]" LOC = L18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW1 DOWN NET "JOYSTICK[1]" LOC = L17 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW3 UP NET "JOYSTICK[0]" LOC = M16 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; # Audio # # Audio Left NET "audio_l" LOC = B16 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; # Audio Right NET "audio_r" LOC = A16 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; # VGA Connections NET "VGA_HSYNC" LOC = B12 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_VSYNC" LOC = A12 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_RED[2]" LOC = C9 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_RED[1]" LOC = B9 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_RED[0]" LOC = A9 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_GREEN[2]" LOC = C11 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_GREEN[1]" LOC = A10 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_GREEN[0]" LOC = C10 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_BLUE[1]" LOC = A11 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; NET "VGA_BLUE[0]" LOC = B11 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST; Poza tym trzeba było podmienić kawałek kodu w głównym entity projektu (związanego z głównym zegarem projektu) i dokonać zamiany typu układu FPGA Spartan6 (obudowa CSG324) we właściwościach projektu. No i dokonać syntezy i implementacji układu oraz generacji binarnego pliku konfiguracji układu FPGA ("pacman_top.bin" w katalogu "synth" projektu. Tutaj link do repozytorium kodu dla płytki FPGA Pepino (zawierającego miedzy innymi kod gry "Pacman"): https://github.com/Saanlima/Pepino/tree/master/Projects A tutaj link do tutoriala jakie zmiany trzeba wykonać, aby uruchomić grę "Pacman" na zestawie FPGA "Mimas V.2" (postępowałem dokladnie według tego tutorial'a): http://langster1980.blogspot.com/2016/04/pacman-running-on-mimas-v2-fpga.html Tak gra "Pacman prezentuje się na zestawie FPGA "Mimas V.2 (z małym monitorkiem 10 cali VGA): Myślę, że moim następnym krokiem będzie uruchomienie sprzętowego emulatora (na zestawie FPGA) komputera "Commodore C64" a w przyszłości "Amigi 600". No ale na to trzeba więcej czasu a i stopień skomplikowania projektu jest dużo większy. W archiwum zip spakowany projekt gry Pacman (dla Mimas V.2) dla "ISE 14.7" : Pepino-pacman.zip BTW: po namyśle, zdecydowałem, że "zabawę" z emulacją jakiejś prostej konsoli do gier rozpocznę od "NES" (Nintendo), bo w tym repozytorium dla płytki FPGA "Pepino" jest do jej emulacji fajny kod źródłowy: https://github.com/Saanlima/Pepino/tree/master/Projects/Pepino_NES_smb , tylko muszę najpierw kupić taki JoyPad (z oryginalnym złączem do konsoli NES) do tej konsoli (użyty w tym projekcie): https://allegro.pl/oferta/pad-do-konsoli-nintendo-entertainment-system-nes-11505068172 Pozdrawiam

Cześć, ponieważ w ciągu tego roku byłem tak obciążony projektami elektronicznymi w pracy (i ich programowaniem), że nie mam w czasie wolnym ochoty na ambitne projekty. Ponieważ mam teraz kilka dni wolnych postanowiłem zająć się jakimś małym projektem, który da mi trochę rozrywki. Jak już kiedyś pisałem w latach 80-tych lubiłem grać w proste gry na "automatach", dlatego wybór padł znów na prostą grę "Snake"(wąż). Wybór padł na implementację tej gry na płytkę FPGA "Pepino" (także Spartan6) - niestety różni się sporo od Mimas V.2. Tutaj link do żródeł gry na Githgub'ie: https://github.com/Saanlima/Pepino/tree/master/Projects/Snake Przystępując do implementacji gry myślałem, że powinno udać się ją uruchomić na zestawie FPGA "Elbert V.2" (Spartan3) - niestety okazało się, iż liczba wymaganych zasobów jest ponad dwukrotnie większa od tej którą posiada ta płytka. Gra wymaga 1957 przerzutników (FF) i 1703 LUTs - patrz zrzut erranu z ISE: Tak, że mój wybór padł na zestaw FPGA "Mimas V.2", który posiadam od kilku lat. Tutaj linki do tego zestawu w Botland'zie oraz do producenta firmy "Numato Labs": https://botland.com.pl/moduly-i-zestawy-fpga/8603-mimas-v2-spartan-6-plytka-rozwojowa-fpga-5904422311964.html https://numato.com/product/mimas-v2-spartan-6-fpga-development-board-with-ddr-sdram/ https://numato.com/docs/mimas-v2-spartan-6-fpga-development-board-with-ddr-sdram/ Podstawową różnicą pomiędzy oryginalnym projektem na zestaw FPGA "Pepino" jest fakt, iż "Pepino" ma główny zegar 50 Mhz a Mimas v.2 100 Mhz. Poza tym ruch węża był realizowany poprzez klawiaturę PS2 podłączoną do plytki FPGA - ponieważ nie posiadam takiej klawiatury postanowiłem kontrolować ruch węża za pomocą przycisków na płytce Mimas. Z tego powodu można było usunąć dwa sygnały wejściowe: KB_clk i KB_data z głównego modułu aplikacji(Snake.v), i sam moduł obsługi klawiatury: kbInput(VGA_clk, KB_clk, KB_data, direction) Trzeba też było zmodyfikować plik "user constraints" (ucf) tak aby pasował do zestawu FPGA 'Mimas v.2". Oto lista wykonanych w projekcie zmian: 1) Zmodyfikowanie portów głównego modułu Snake.v: było: module Snake(start, master_clk, KB_clk, KB_data, VGA_R, VGA_G, VGA_B, VGA_hSync, VGA_vSync); input start; input master_clk, KB_clk, KB_data; output reg [2:0] VGA_R; output reg [2:0] VGA_G; output reg [1:0] VGA_B; output VGA_hSync, VGA_vSync; po modyfikacji: module Snake(start, clk100, VGA_R, VGA_G, VGA_B, VGA_hSync, VGA_vSync, btnUp, btnDown, btnLeft, btnRight); input start; input clk100; input btnUp, btnDown, btnLeft, btnRight; output reg [2:0] VGA_R; output reg [2:0] VGA_G; output reg [1:0] VGA_B; output VGA_hSync, VGA_vSync; 2) Usunięto moduł zegarowy w głównym module: // Use a CDM to generate VGA clock (25 MHz) from input clock (50 MHz) DCM #(.CLKIN_DIVIDE_BY_2("TRUE"), .CLKIN_PERIOD(20.000)) dcm(.CLKIN(master_clk), .CLKFB(VGA_clk), .RST(1'b0), .PSEN(1'b0), .PSINCDEC(1'b0), .PSCLK(1'b0), .DSSEN(1'b0), .CLK0(VGA_clk)); a dodano DCM (IPCore PLL_Clock), który teraz z zegara Mimas'a 100 MHz generuje dwa zegary (50 Mhz i 25 Mhz do taktowania modułu VGA): // Instantiate the module PLL_Clock PLL1 (// Clock in ports .CLK_IN1(clk100), // IN 100Mhz // Clock out ports .CLK_OUT1(master_clk), // OUT 50Mhz .CLK_OUT2(VGA_clk)); // OUT 25MHz 3) Usunięte zostało wywołanie modułu: kbInput i kod samego modułu: VGA_gen gen1(VGA_clk, xCount, yCount, displayArea, VGA_hSync, VGA_vSync); randomGrid rand1(VGA_clk, rand_X, rand_Y); //kbInput kbIn(VGA_clk, KB_clk, KB_data, direction); updateClk UPDATE(VGA_clk, update); module kbInput(VGA_clk, KB_clk, KB_data, direction); input VGA_clk; input KB_clk; input KB_data; output reg [3:0] direction = 4'b0000; reg Q0, Q1; reg [10:0] shreg; reg [7:0] code; wire endbit; assign endbit = ~shreg[0]; assign shift = Q1 & ~Q0; always @ (posedge VGA_clk) begin Q0 <= KB_clk; Q1 <= Q0; shreg <= (endbit) ? 11'h7FF : shift ? {KB_data, shreg[10:1]} : shreg; if (endbit) code <= shreg[8:1]; if(code == 8'h1D) direction <= 4'b0001; else if(code == 8'h1C) direction <= 4'b0010; else if(code == 8'h1B) direction <= 4'b0100; else if(code == 8'h23) direction <= 4'b1000; end endmodule zamiast tego został dodany fragment kodu obsługujący przyciski z płytki Mimas w module głównym (linie od 79 do 87): end else if (~game_over) begin if (update) begin for(count = 1; count < 128; count = count + 1) begin if(size > count) begin snakeX[count] <= snakeX[count - 1]; snakeY[count] <= snakeY[count - 1]; end end //obsluga przycisow z Mimasa if(btnDown == 1'b0) direction <= 4'b0001; else if(btnLeft == 1'b0) direction <= 4'b0010; else if(btnUp == 1'b0) direction <= 4'b0100; else if(btnRight == 1'b0) direction <= 4'b1000; case(direction) 4'b0001: snakeY[0] <= (snakeY[0] - 1); 4'b0010: snakeX[0] <= (snakeX[0] - 1); 4'b0100: snakeY[0] <= (snakeY[0] + 1); 4'b1000: snakeX[0] <= (snakeX[0] + 1); endcase Poniżej rysunek z przyciskami z Mimas'a użytymi do kontrolowania ruchu węża i gry: Przycisk SW5 to start nowej gry a przyciski:SW!, SW2, SW3, SW4 kontrolują ruch węża. Poniżej zdjęcie z gry uruchomionej na zestawie Mimas v.2 i małym monitorku VGA: Bym zapomniał: był jeszcze błąd języka Verilog w tym fragmencie kodu: module randomGrid(VGA_clk, rand_X, rand_Y); input VGA_clk; output reg [6:0] rand_X; output reg [6:0] rand_Y; always @(posedge VGA_clk) begin //rand_X <= ((rand_X + 3) % 78) + 1; //rand_Y <= ((rand_Y + 5) % 58) + 1; rand_X <= ((rand_X + 3) % 64) + 1; rand_Y <= ((rand_Y + 5) % 32) + 1; end endmodule dwie linie zostały wykomentowane i dodane dwie poniżej (zmienione) - Verilog wymaga, aby drugi argument operatora modulo % był potęgą liczby dwa. Tutaj plik "Snake.ucf" (z user constraints) dla płytki Mimas v.2: NET "*" IOSTANDARD=LVCMOS33; CONFIG VCCAUX = "3.3" ; # Clock 100 MHz NET "clk100" LOC = V10 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | PERIOD = 100MHz ; NET "start" LOC = K17 | PULLUP; #SW5 # VGA port NET "VGA_hSync" LOC = B12; NET "VGA_vSync" LOC = A12; NET "VGA_R<0>" LOC = A9; NET "VGA_R<1>" LOC = B9; NET "VGA_R<2>" LOC = C9; NET "VGA_G<0>" LOC = C10; NET "VGA_G<1>" LOC = A10; NET "VGA_G<2>" LOC = C11; NET "VGA_B<0>" LOC = B11; NET "VGA_B<1>" LOC = A11; # Przyciski Mimas V.2 NET "btnLeft" LOC = M18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW1 NET "btnRight" LOC = L18 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW2 NET "btnDown" LOC = L17 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW3 NET "btnUp" LOC = M16 | IOSTANDARD = LVCMOS33 | DRIVE = 8 | SLEW = FAST | PULLUP; #SW4 Zamieszczam spakowany projekt gry dla "ISE 14.7 Webpack": SnakeGame.zip Plik binarny do wgrania konfiguracji FPGA to "snake.bin" (jeśli ktoś nie jest zainteresowany kodem źródłowym). Pozdrawiam