疫情给同学们的学习带来很大的冲击，为增加同学们的动手机会，本次暑期在家一起练的活动除了在家徒手编程之外，还增加了一个自己动手组装套件的环节 - 这应该是每个理工同学比较感兴趣，而且必须要掌握的技能。

为增加同学们使用小脚丫FPGA的趣味性和成就感，我们特设计了这款简易的电子琴套件，特点如下：

1. 需要自己组装套件 - 有别于使用普通的轻触按键或触摸按键这两种没有任何弹琴手感的方式，我们的电子琴巧妙地利用了两层电路板结构，实现了电子琴的触感，同学们也可以通过组装这个电子琴的过程体会一下PCB板的使用及要注意的一些问题；
2. 有别于其它电子琴只用单调发音的蜂鸣器，这个电子琴在保留了蜂鸣器的基础上（用于对比），直接采用了iPhone上使用的扬声器，英文叫Speaker，土话叫喇叭，它的音质洪亮、圆润，只要你能给它足够好的信号，它都能完美地播放出来，别说可以播放电子琴、钢琴的声音，即便小提琴、摇滚乐的声音它也能绘声绘色地给你播放出来，当然前提是你要给它提供相应的模拟信号，硬件条件具备了，就看你如何编程使用它了。

平台包含：

• 1x Piano Kit扩展板，包含了带电路的底板和一块琴键盖板

• 1x 小脚丫FPGA核心板（Lattice MXO2-C），能够通过Web IDE编程或Lattice官方提供的Diamond软件进行编程

• 1x Micro USB数据线，前期的活动中，不少同学使用的USB线只能供电，没有数据传输功能，建议在调试的过程中使用我们提供的USB数据线

注：如果已有小脚丫核心板（任何版本都可以），可仅购买其它扩展模块

电子琴功能示意图

涉及到的数字电路/逻辑的技能及参考设计资源：

1. 按键输入响应、按键消抖：
   1. 矩阵键盘键入系统设计
   2. 消抖
2. PWM信号生成：
   1. PWM的应用及相应的Verilog代码
   2. 简易电子琴设计
   3. STEP FPGA驱动无源蜂鸣器模块
   4. PWM和1位DAC
   5. 音乐盒
   6. 基于树莓派RP2040制作的任意波形发生器
3. DDS信号生成 - 频率的调节、幅度的调节：
   1. DDS生成任意波形的方法及Verilog代码实例
   2. 基于DDS的任意波形、信号发生器设计

小脚丫FPGA核心板介绍

硬件规范

原理图

引脚定义

文档资料

免费课程观看：

• FPGA入门实用技巧——玩转数字电路基础实验
• 小脚丫FPGA在数字电路设计中的应用 【参加活动的同学可发送已下单的订单号+姓名+学校+电话到training@eetree.cn 申请免费观看】

交流群：

注：本次活动将搭配多个模块完成任务。平台需完成的任务、项目提交内容、邮件发送内容和电子森林使用方式请查看“规则”，已详细介绍。