FPGA学习笔记（1）——点亮流水灯

目录

• • • 开发环境:
    • 目的及实现功能：
    • 硬件原理：
    • • 1.简介
      • 2.硬件原理图：
      • 3.时钟，复位，LED端口管脚分配：
      • 4.UCF约束文件:
      • 5.UCF文件如下:
    • 程序设计：
    • • 思路：
      • 流水灯模块代码：
    • 开发流程：
    • • 一、新建工程
      • 二、编写Verilog文件
      • 三、编写UCF文件
      • 四、下载程序到FPGA中
      • 五、固化程序到flash里

开发环境:

• 开发平台：黑金AX309开发板，核心为xilinx的spartan 6芯片
• 开发软件：ISE和Modelsim
• 开发语言：verilog

2.硬件原理图：

开发流程：

一、新建工程

1.我们首先在将要存放工程的地方建立一个led文件夹，用于存放我们的代码，良好的文件分类习惯可以使我们更加有效率。在里面新建三个文件夹，其中：
prj文件主要用来存放工程文件，如ucf文件等；
rtl主要用来存放”.v”文件，也就是激励文件；
sim主要用来存放simulink文件（仿真文件）。
注意，存放工程的目录都要使用英文字符，不要出现汉字。

或者直接选择New Project选项。


5.出现的界面显示了我们工程的信息，有问题选择Back返回调整，如果都对了选择finish。

二、编写Verilog文件

1.新建 Verilog HDL 文件，在工程文件目录区单击右键，选择 New Source。

4.点击 Finish 完成模块建立。

6.在代码编写区编写我们的代码。

三、编写UCF文件

1.在工程文件目录区单击鼠标右键选择 New Source

3.选择Finish。

重新编译，没有报错说明UCF文件书写完成没有语法错误。

四、下载程序到FPGA中

下载程序到FPGA我们才能看到我们代码的实际运行情况，在这之前，需要我们先生成可执行文件。可执行文件，也就是编译器根据编写的程序和管脚信息还有约束信息所生成的后缀名为“.bit”的文件。这个文件可以通过JTAG 方式下载到 FPGA 运行，但不能直接固化到 Flash。
步骤如下：
1.右键点击Generate Program File选项，选择run。

3.双击Config Target Device选项。

5.把开发板和JTAG下载器分别和电脑连接好，然后再把下载器与板子连接好后打开板子的供电开关。

7.点击initial chain选项。

9.选择后缀为bit的文件，这就是我们之前生成的可执行文件，然后open。

11.选择OK。

但是，当我们关闭开发板的的电源开关后，再打开电源开关就会发现之前的板子的状态变了。这说明我们的程序随着板子掉电消失了。想要使板子一直运行所需的代码，就需要固化程序到flash里永久保存，这样一上电就会实现我们所需要的功能。

五、固化程序到flash里

1.在之前的基础上，我们进行固化程序。双击Create Prom File选项。

3.选择OK。

5.选择OK。

7.这一步就会生成mcs文件，生成成功会出现蓝色框提示成功。

2.点击菜单上的扫描链。

3.选择之前的bit文件

5.添加生成的 MCS 文件。在工程保存位置选择 后缀名为mcs的文件并打开。

7.选择OK。


10.下载到 Flash 成功后会出现蓝色的框提示成功。

主要参考资料：
AX309流水灯教程
正点原子超越者FPGA开发指南流水灯章节

来源：阿念没有感情