🎮 FPGA趣味项目课程
从零用FPGA做趣味项目 — VGA到游戏到外设,Docker+Verilator验证
35课
·
5个阶段
·
全部Verilator验证通过
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📦 基础入门 (第1-7课)
第 1 课
🧩 FPGA是什么
LUT查找表 + 触发器 + 可编程布线
✅ Verilator
🏆 LUT大师
第 2 课
📺 VGA信号
行场同步 + 像素时钟 + 时序参数
✅ Verilator
第 3 课
🌈 VGA彩色
RGB加色法 + 彩色条纹生成器
✅ Verilator
🏆 色彩魔术师
第 4 课
🖼️ VGA图像
ROM图像存储 + 屏幕渲染
✅ Verilator
第 5 课
👾 精灵渲染
精灵ROM + 位置渲染 + 透明色
✅ Verilator
第 6 课
🏓 Pong游戏
球拍+球+碰撞+计分完整游戏
✅ Verilator
第 7 课
⌨️ PS/2键盘
PS/2协议解码 + 扫描码映射
✅ Verilator
🔧 进阶实践 (第8-14课)
第 8 课
🔊 PWM音效
PWM音频 + 方波/锯齿波发声
✅ Verilator
第 9 课
🎶 音乐播放
音符序列 + 节拍器 + 旋律播放
✅ Verilator
第 10 课
📤 UART发送
波特率生成 + 串行帧发送
✅ Verilator
第 11 课
📥 UART接收
起始位检测 + 数据采样 + 校验
✅ Verilator
第 12 课
🔄 SPI接口
SPI主从模式 + 时钟极性/相位
✅ Verilator
第 13 课
🔌 I2C接口
I2C协议 + 起始/停止条件 + 从设备
✅ Verilator
第 14 课
🔢 七段数码管
七段编码 + 多路复用扫描
✅ Verilator
🏆 数码达人
🎬 音视频进阶 (第15-21课)
第 15 课
👾 VGA精灵渲染
精灵ROM + 位置寄存器 + 透明色
✅ Verilator
🏆 精灵画师
第 16 课
💥 多精灵碰撞检测
AABB包围盒 + 碰撞响应 + 4精灵弹跳
✅ Verilator
🏆 碰撞猎手
第 17 课
🗺️ 滚屏游戏引擎
瓦片地图 + 视口滚动 + 视差效果
✅ Verilator
🏆 滚屏大师
第 18 课
⌨️ PS/2键盘控制
PS/2协议解码 + 扫描码解析 + 按键控制
✅ Verilator
🏆 键盘骑士
第 19 课
🎵 音效引擎(FM合成)
FM频率调制 + ADSR包络 + 多音色
✅ Verilator
🏆 FM音色师
第 20 课
🎶 背景音乐播放
音符序列器 + 节拍定时 + 双声道
✅ Verilator
🏆 旋律编织者
第 21 课
🔊 8位DAC音频输出
PWM + ΣΔ调制 + R-2R DAC + 音频混音
✅ Verilator
🏆 声波炼金术
📡 通信外设 (第22-28课)
第 22 课
📡 UART串口通信
UART TX/RX + 波特率生成 + FIFO缓冲
✅ Verilator
🏆 串口达人
第 23 课
🔄 SPI接口
SPI Master + CPOL/CPHA + 多CS选择
✅ Verilator
🏆 SPI大师
第 24 课
🔌 I2C接口
I2C Master + START/STOP + ACK检测
✅ Verilator
🏆 I2C接线员
第 25 课
💾 SD卡读写
SPI模式SD卡 + CMD协议 + 扇区读写
✅ Verilator
🏆 存储大师
第 26 课
📡 红外遥控
NEC协议解码 + 38kHz载波 + 遥控器映射
✅ Verilator
🏆 遥控大师
第 27 课
📶 WiFi模块(AT指令)
ESP8266 AT指令 + TCP连接 + 联网
✅ Verilator
🏆 网络先锋
第 28 课
📲 蓝牙串口
HC-05透传模式 + AT配置 + 无线串口
✅ Verilator
🏆 蓝牙使者
🏆 综合项目 (第29-35课)
第 29 课
⚔️ 完整RPG游戏
角色状态 + 回合战斗 + 地图探索 + 物品系统
✅ Verilator
🏆 勇者觉醒
第 30 课
📊 数字示波器
ADC采样 + 触发模式 + 波形显示 + 自动测量
✅ Verilator
🏆 波形猎手
第 31 课
🔍 逻辑分析仪
16通道采样 + 触发字匹配 + 协议解码
✅ Verilator
🏆 信号侦探
第 32 课
🧮 FPGA计算器
BCD编码 + 加减乘除 + 键盘输入 + 七段显示
✅ Verilator
🏆 算术大师
第 33 课
🎹 MIDI合成器
MIDI协议解析 + 8复音 + 音色切换
✅ Verilator
🏆 音乐精灵
第 34 课
🖥️ FPGA操作系统
任务调度 + 内存管理 + 中断系统
✅ Verilator
🏆 系统架构师
第 35 课
🎮 毕业项目:完整游戏主机
CPU+GPU+音频+IO整合 — 从零打造游戏主机!
✅ Verilator
🏆 主机缔造者