紫光物联linux登录账号,黑金&紫光，共筑国产FPGA梦——PGL12G 开发板评测（软件篇）...
在上一期jaya小编给大家带来了一款由知名FPGA 开发板厂商黑金出产的，国产FPGA紫光同创PGL12G开发板的硬件部分，在上一期给大家简单的介绍了一下，有兴趣的盆友，可以移步上期硬件部分的测评，这期的测评主要将会对紫光同创的这颗PGL12G进行环境的搭建和Verilog程序例程的综合等等。
OK开始进入正题，作为一款国产的FPGA，肯定是有一个套新的环境，像是Xilinx的开发环境Vivado或者老一些的芯片都是用ISE的，像是Intel的FPGA环境一般Quartus。我们的这颗来自紫光同创的国产FPGA所应用的开环境是Pango Design Suite。当你获取了开发板，自然界就会拿到，板卡对应的环境安装包，如下图。
按照找手册，我们打开Setup.exe进行安装，不过既然提供的exe安装包文件，估计我拿到的软件是只能在Windows 下进行使用，像是Vivado的话是可以在linux下进行安装的，听说linux下的运行效率更好，同样的硬件配置综合工程速度更快。不过小编也没做过那么大的FPGA的工程需要综合，需要提速到Linux版本的，Windows版本基本已经可以满足小编的需求了。OK，这样我们就开始安装，安装的过程大家都懂得，下一步到天黑就好了。
然后，小编就遇到了第一个难点，是关于License 配置的问题，License是需要申请的，要得到一个绑定MAC地址的的License文件。License文件有两种Node-locked License(单机版)和Floating License(服务器版)两种，我们个人来用呢，就是用Node-locked License就可以了。
申请的方法，就是在网页申请，网页连接如下：https://www.pangomicro.com/support/License/index.html
填好申请的需求后，可能需要联系一下官方，小编也不确定是因为节假日期间申请被忽略了还是什么其他的原因，小编的申请提交后就石沉大海了，后面通过和官方沟通才拿到Node-locked License。关于MAC地址的填写，请注意使用你默认上网网卡的MAC地址，否则可能使用起来会有问题。比如你经常用无线网卡来连接网络，那么就要填写你的无线网卡的MAC地址。官方会提供我们一个*.lic的文件，启动软件的时候填写下*.lic文件的目录就可以正常打开软件了。(小编这边已经填过一次了，这个填写*.lic地方的显示略有不同)
相应的license配置好，软件才能正常工作， Pango Design Suite 需要 PDS License文件，同时还有另外一个License，是软件内置的Synplify 综合工具，这个综合工具也需要相应的 OEM License 文件。 两个License配置好了我们的软件也就能正常的工作了。
打开软件环境的界面如下图。相对比来说还是比较简洁明了，我们来建立一个project来看看。
创建project的第一个见面先给我们一个简介，告诉我们在创建工程的时候都需要提供什么信息。我们直接Next就好。
然后呢我们要添加Project的Name 根据自己的需求填写就好，Project Type，我们选择RTLProject。
然后我们要添加Design Source Files，这里呢我们直接创建一个空工程，不添加任何文件。然后是IP部分的选择，Add Existing IP，我们也不会使用到IP，所以直接下一步。
在之后是让我们来添加约束文件。Add Constraints，一样的，我们现在也没有要添加的约束文件。Part部分这里就是选择我们使用的器件，PGL12G 开发板首先在Family栏里选择Logos系列，Device中选择PGL12G，在 Package栏选择 BG324 ,Speed grade 栏选择-7，这样我们就选中了我们需要的芯片型号。单击NEXT进入下一界面。
OK我们的项目配置已经完成，仔细检查一下我们需要的配置是正确的，没有问题我们Finish。完成我项目的创建。
这是我们终于进入到FPGA开发的阶段。界面如下：
我们来双击Design，来创建我们的工程文件。也就是Verilog代码。
完成配置之后，向导会提示您定义I/O 的端口，这里我们可以不定义，后面自己在程序中编写就可以,单击 OK完成。
OK这样我们就终于可以写Verilog代码了。我们直接将，黑金给我们提供的代码写进来。
简单的流水灯，代码如下：
//===========================================================================
// Module name: led_test.v
//===========================================================================
`timescale 1ns / 1ps
module led_test
(
sys_clk, // system clock 50Mhz on board
rst_n, // reset ,low active
led // LED,use for control the LED signal on board
);
//===========================================================================
// PORT declarations
//===========================================================================
input sys_clk;
input rst_n;
output [3:0] led;
//define the time counter
reg [31:0] timer;
reg [3:0] led;
//===========================================================================
// cycle counter:from 0 to 4 sec
//===========================================================================
always @(posedge sys_clk or negedge rst_n)
begin
if (~rst_n)
timer <= 32'd0; // when the reset signal valid,time counter clearing
else if (timer == 32'd199_999_999) //4 seconds count(50M*4-1=199999999)
timer <= 32'd0; //count done,clearing the time counter
else
timer <= timer + 1'b1; //timer counter = timer counter + 1
end
//===========================================================================
// LED control
//===========================================================================
always @(posedge sys_clk or negedge rst_n)
begin
if (~rst_n)
led <= 4'b0000; //when the reset signal active
else if (timer == 32'd49_999_999) //time counter count to 1st sec,LED1 lighten
led <= 4'b0001;
else if (timer == 32'd99_999_999) //time counter count to 2nd sec,LED2 lighten
begin
led <= 4'b0010;
end
else if (timer == 32'd149_999_999) //time counter count to 3nd sec,LED3 lighten
led <= 4'b0100;
else if (timer == 32'd199_999_999) //time counter count to 4nd sec,LED4 lighten
led <= 4'b1000;
end
endmodule
下一步，我们来分配管脚，(PS：这里也是和单片机不同的，一般的话单片机写好C，完成编译就可以download进单片机，而FPGA则是要在固定的工具中进行管脚的指定，才可以进行最后的综合，进而拿到bitfile，烧录进FPGA进行使用)，我们打开约束器进行约束，指派管脚。我们选择device，中的IO
在这里指定好使用的管脚，保存。如下图：
然后我们来综合生成Bitstream，双击Generate Bistream，如下图红框。(PS：这里的Bitsream就是最终的网表文件，可以理解为FPGA的程序)如果工程在生成位流文件过程中没有错误，则会出现下图中每一步都正确的“√”，否则就会在Messages 栏中显示 errors 的错误。
完成综合之后，位流文件生成完成后，我们可以在Report Summary 页面的到了 FPGA 资源的使用情况。
最后就是下载的过程，单击界面中的“Configuration”按钮，在弹出的对话框中，Boundary Scan的作用是下载程序到 FPGA 中运行；SPI Flash Configuration是将程序固化程序flash 中。
我们选择下载到FPGA中执行。然后单击Promgram，这样程序就下载到板子中执行了。执行效果见下图：
到这里呢，我们的使用就告一段落，简单来总结下，作为黑金的开发板，配套资源完善，同时PGL12G表现出了国产FPGA的希望，尽管国产FPGA在未来还有好长一段路要走，但是PGL12G也让我们看见国产FPGA的希望，紫光同创于2013年12月正式成立，到20年也仅仅只有7年的发展，与那些FPGA的巨头比较当然是吃亏的，这次紫光同创与黑金合作的开发板，主观感受是面向FPGA的初学者，同时也为我们的FPGA学习之路提供了新的选择。
整体来说PGL12G这块开发板还是很适合初学者入手的，有黑金强大的开发经验和教育背景作为支撑，通过PGL12G开学习FPGA的开发，还是相当不错的。黑金也提供了充足的例程，其中不乏一些高端些的功能，比如透过CMOSSensorOV5640，实现视频数据的采集，再比如通过逻辑单元实现视频数据的边缘检测，通过IP核调用原生的HDMI实现视频的输出等等，整体在学习的角度很全面，基本上由浅入深全部囊括。初学者如果将黑金的资料完整的玩下来，基本上就会对于FPGA会有一个比较深刻的认识。
另外说一些小编自己的感受，整块板卡用下来，无论是板卡的设计，还是开发环境，对于国人习惯来说还是比较友善的。(PS：额除了工程目录不能使用中文名)可以看得出开发环境上紫光同创是上了心的。文档的描述也是十分完善，上手过程会接触到的问题基本都有描述。国产FPGA距离成为FPGA大佬来说，肯定还是有很长的路要走的，但是在走这一段路的路程中，我们可以通过学习了解与紫光同创共同提高进步。
版权声明：本文系电路城原创文章，转载请注明出处！