Tang nano 9Kを使いたい(2)

目的

Tang nano 9Kを使ってPWM信号を複数の端子から出力したい．

前提

• Gowin FPGA programmerをインストール，ライセンスが通っている
• Tang nano 9KでLチカくらいはできるようになっている(Lチカについての記事はこちら)
• PWMが何かわかってる

手順

今回は，30kHz，duty比50%の出力と反転させた出力を出す．基本的な手順はLチカと変わらない．

• projectの作成
• コードの作成
• 論理合成，ピンアサイン
• ボード書き込み

Lチカと作業的に変わるところは，コードを書くところと，ピンアサインくらい．

コードについて

今回作成したコードは以下

module pwm_generate (
    input sys_clk,          // System clock input
    input sys_rst_n,        // System reset (active low)
    output reg pwm_signal,  // PWM output signal
    output reg inverse_pwm_signal // Inverse PWM signal
);

reg [10:0] time_counter = 0;
parameter ton = 450;
parameter tperiod = 900;

always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
    if (!sys_rst_n) begin
        time_counter <= 0;
        pwm_signal <= 0;
        inverse_pwm_signal <= 1;
    end else begin
        if (time_counter < ton) begin
            pwm_signal <= 1;
            inverse_pwm_signal <= 0;
        end else begin
            pwm_signal <= 0;
            inverse_pwm_signal <= 1;
        end
        if (time_counter >= tperiod - 1)
            time_counter <= 0;
        else
            time_counter <= time_counter + 1;
    end
end

endmodule

Tang Nano 9Kの動作周波数は27MHzなので1クロックにかかる時間は
$\frac{1}{27M}$[s]，30kHz分のクロックサイクルは

$$\frac{1/(30k)}{1/(27M)}=\frac{27}{30}\times 10^3=900\;\text{[クロックサイクル]}$$

Duty比50%だとその半分のクロックサイクル中ONになっていればよく，450クロックサイクルを基準にすればよい．

ピンアサインについて

Tang Nano 9Kの回路図(ここからDL出来ます)を見ながらpinを設定すればいい．

参考程度にボードから生えてるpinはこんなかんじ(bottom viewなんで注意)

実際にやってみた

実際に出した出力波形は以下．このときは，コードに追加して，Duty比を10,20,50%の波形を出力させた．