显示页面 讨论 修订记录 反向链接 本页面只读。您可以查看源文件,但不能更改它。如果您觉得这是系统错误,请联系管理员。 Diamond安装好,我们就可以使用Diamond软件开始FPGA的设计了,整个设计流程参照下图。 {{ :diamind_design_flow.png |Diamond软件设计流程}} <WRAP centeralign>采用Diamond设计FPGA逻辑的基本流程 </WRAP> === 1 运行第一个例程 === 下面我们可以开始可编程逻辑的开发,我们以控制LED交替闪烁为例,完成自己的第一个程序: - 运行Diamond软件,选择File →New →Project →Next {{ :diamond16.png |}} - 我们将新工程命名为LED_shining,工程目录G:/LED_shining,然后Next{{ :diamond17.png |}} - 添加相关设计文件或约束文件,这里我们新建工程,不需添加,直接Next{{ :diamond18.png |}} - 器件选择:按照Step FPGA开发板器件LCMXO2-1200HC-4MG132C配置,Next{{ :diamond19.png |}} - 选择综合工具,Synplify Pro(第三方)和Lattice LSE(原厂)都可以,我们就使用Lattice LSE,直接Next{{ :diamond20.png |}} - 工程信息,上面选择的所有信息都在这,直接Finish{{ :diamond21.png |}} - 工程已经建好,我们下面添加设计文件, 选择File →New →File{{ :diamond22.png |}} - 选择Verilog Files,Name填写LED_shining,然后New,这是软件打开的设计文件,LED_shining.v,我们就可以编程了{{ :diamond23.png |}} - 程序源码如下,复制到设计文件LED_shining.v中,并保存。 - 综合,在软件左侧Process栏,选择Process,双击Synthesis Design,对设计进行综合,综合完成后Synthesis Design显示绿色对勾,如图{{ :diamond24.png |}} - 分配管脚,选择Tools →Spreadsheet View,界面如下{{ :diamond25.png |}} - 我们将管脚分配,并设置IO_TYPE为LVCMOS33,保存,如下图{{ :diamond26.png |}} - 在软件左侧Process栏,选择Process,勾选所有选项,直接双击Export Files,所有布局布线输出依次完成,结束后,所有选项显示绿色对勾。{{ :diamond27.png |}} 到这里完成了第一个程序流文件的生成,下面可以下载到FPGA中。 === 2 工程仿真=== 上面我们走了整个工程开发的过程,例程较为简单,对于复杂的工程开发需要预仿真和后仿真等,保证最终的程序设计逻辑和时序符合我们的设计要求。 仿真软件很多,这里我们使用软件自带的Active-HDL软件进行仿真: - 首先我们添加testbench文件,和前面添加设计文件一样,File →New→File →Verilog Files,Name填写,然后New,{{ :diamond28.png |}} - 测试源码如下,复制到LED_test.v文件并保存: - 然后在软件左侧Process栏,选择File List,找到LED_test.v,右键选择Include for →Simulation - 为了方便仿真,我们将LED_shining.v文件中的时钟分频周期缩短,更改并保存parameter CLK_DIV_PERIOD=50;//25000000;//related with clk_div's frequency - 仿真结束,编译下载时再恢复。 - 重新编译整个工程,然后选择Tools →SimulationWizard →Next, - 建立仿真工程,ModelSim和QuestaSim需要自行安装并与Diamond关联,才能直接调用,我们使用Active-HDL - 这里我们选择Active-HDL(默认),工程名称:LED_test,工程路径在Diamond工程路径下新建LED_test 文件夹:/LED_shining/LED_test,然后Next, - RTL,Next - 勾选Copy Source toSimulation Directory,Next - Next - Finish - 等待 - Active-HDL软件自动运行并显示仿真时序,查看仿真结果。 === 3 下载程序到FPGA === Step FPGA V2.0的编程芯片已经集成到小脚丫开发板上,因此只需要一根Micro USB线和电脑相连,就可以完成供电和编程的功能,驱动安装好以后就可以开始编译下载程序了。 将编译完成的程序加载到Step FPGA开发板: - 选择Tools →Programmer,选择下载器HW-USBN-2B(FTDI),然后点击OK,进入Programmer界面 - 将Step FPGA开发板、下载器和电脑连接,如图 - 在Programmer界面,点击右侧Detect Cable,下面Cable 显示HW-USBN-2B(FTDI),否则点击Cable,自行选择HW-USBN-2B(FTDI),然后点击下图中Program - 显示PASS,加载完成,观察StepFPGA的LED交替闪烁,成功了。 **实验案例--时钟分频** 这是一个基础的模块,可以作为后续编程中的子模块使用 本程序实现时钟分频,输出两路不同占空比的分频信号 * 程序源码如下: * 测试源码如下: * 仿真结果如下图所示: * 实际编译分配管脚信息如下: * 最后加载到开发板上,因为占空比较小的信号不易使用LED等效果观察,我们这里分配给了N3(GPIO1)和P2(GPIO2)管脚,我们使用示波器测量开发板标注1和2的管脚,观察波形。