【FPGA】FPGA入门 —— 基本开发流程

1. FPGA入门

• 快速上手verilog语法
• 状态机，线性序列机
• FPGA常见的设计方法
• 自己写代码，下载代码进行使用，使用厂家/第三方提供的IP核
• 常见接口设计

等等。。

学习时间：基础内容的学习 - 20*8h，啊啊啊我可以我能行，看来这个月我给把时间砸这上面了~~

仿真两大作用：检查验证设计功能是否正确；调试问题，可以看到设计中每一个信号每一个时刻的值，通过仿真分析设计中信号异常的原因。做设计时，超过50%的时间不是在写代码，而是通过仿真调试代码找问题。

2. FPGA开发流程

写一套硬件描述语言，能够在指定硬件平台实现相应功能。

1. 设计定义：比如让LED灯1s闪烁一次
2. 设计输入： 编写逻辑(使用verilog代码描述逻辑)；画逻辑图；使用IP
3. 分析综合 (由专业的EDA软件进行，Quatus、vivado、ISE)：对所写的逻辑描述内容进行分析，并得到逻辑门级别的电路内容
4. 功能仿真：使用专门的仿真工具进行仿真(Modelism)，对于数字电路来说，方针是基本接近于真实情况的。
5. 布局布线：(vivado、quartus)在指定器件上将设计的逻辑电路实现
6. 分析性能
   • 时序仿真(非常耗费时间)
   • 静态时序分析
7. 下载到目标板上运行调试，查看结果ILA

让设计的逻辑在目标板上正常工作 - 功能正常、性能稳定

3. 二选一多路器 - 快速熟悉开发环境及流程

快速熟悉环境及流程

1. 编码

module mux2( //端口列表
    a,
    b,
    sel,
    out
);
	//端口定义
    input a;
    input b;
    input sel;
    output out;
    
    //2 select one
    assign out = (sel==1)?a:b;
    
endmodule

2. 分析综合

3. 功能仿真

添加激励文件 text bench

`timescale 1ns/1ns

module mux2_tb(); //without port

    reg s_a;    //激励信号
    reg s_b;
    reg sel;
    wire out;
    
    //例化- 复制过来，稍微改动
    mux2 mux2_inst0(  
        .a(s_a),
        .b(s_b),
        .sel(sel),
        .out(out) //连信号线
    );

    //initial块 - 变化高低电平
    initial begin
        s_a = 0; s_b = 0; sel = 0;
        #200;   //延迟200，注意这只适用于描述激励
         s_a = 0; s_b = 0; sel = 1;
        #200;
          s_a = 0; s_b = 0; sel = 0;
        #200;
          s_a = 0; s_b = 1; sel = 1;
        #200;
          s_a = 1; s_b = 1; sel = 0;
        #200;
          s_a = 1; s_b = 0; sel = 1;
        #200;
          s_a = 1; s_b = 1; sel = 0;
        #200;
          s_a = 1; s_b = 1; sel = 1;
        #200;
        $stop;
    end
    
endmodule

• 1ns/1ps：时间单位/精度
• initial块

4. 布局布线 run implementation

5.时序仿真

6. 下载到板子上，调试

分配IO引脚

ctrl+s

我艹，之前我都是照猫画虎自己胡写的。。。

7. 生成比特流文件

• Generate Bitstream
• Open Hardware Manager - 要先上电哦

啊哈哈好好玩啊，当然被自己笨拙的样子笑到

open target → auto connect

Program device 就ok啦~