Zedboard学习（三）：PL下流水灯实验 标签： fpgazynqPL 2017-07-05 11:09 21人阅读 评论(0)

zynq系列FPGA分为PS部分和PL部分。
PL: 可编程逻辑 (Progarmmable Logic), 就是FPGA部分。
PS: 处理系统 （Processing System) , 就是与FPGA无关的ARM的SOC的部分，实质是直接操作arm9内核的处理器。
这次先是最简单地在PL部分编写一个流水灯实验的代码。
使用的开发环境是vivado 2016.4。

1、新建工程，Create New Project。

2、next。

3、选择工程目录，和输入工程名字。

4、选择RTL Project。

5、还没有编写Verilog代码，跳过这一步，直接next。

6、不选择IP核，直接跳过，点next。

7、选择boards，软件自带了zedboard的芯片型号等的配置，选择zedboard即可。

8、工程信息，点next完成工程的创建。

9、vivado整个工程的界面。

10、点add sources。

11、选择如图选项，添加源文件。

12、点create file，输入新建的Verilog文件的名称：led.v，然后选OK。

接下来有了led.v文件，可以开始编写Verilog代码了。

`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company: 
// Engineer: xu_hongbin
// 
// Create Date: 2017/07/05 09:57:09
// Design Name: 
// Module Name: led
// Project Name: 
// Target Devices: 
// Tool Versions: 
// Description: 
// 
// Dependencies: 
// 
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
// 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


module led(
    Clk,
    Rst,
    Led
    );

    input Clk;  //时钟
    input Rst;  //zedboard上是高电平复位
    output [7:0] Led;   //led输出口

    reg [31:0] delay_cnt;   //分频延时计数器
    reg clk_500ms;  //分频后的2HZ信号
    reg [7:0] Led_r;    //LED信号输出寄存器

    always @(posedge Clk or posedge Rst)
    begin
        if(Rst)
        begin
            delay_cnt <= 32'd0;
            clk_500ms <= 1'd0;
        end
        else if(delay_cnt == 32'd25_000_000 - 32'd1)
        begin
            delay_cnt <= 32'd0;
            clk_500ms <= ~clk_500ms;
        end
        else
        begin
            delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;
        end
    end

    always @(posedge clk_500ms or posedge Rst)
    begin
        if(Rst)
            Led_r <= 8'd1;
        else
            Led_r <= (Led_r << 1) | (Led_r >> 7);
    end

    assign Led = Led_r;

endmodule

代码很简单不多介绍了。

13、接下来准备编写约束文件，分配引脚。在constraints下的constrs_1上右击，在弹出的菜单中选择Add Sources。

14、选择Add or create constraints。

15、跟前面创建Led.v文件时一样，先点create file，创建一个约束文件，名字随便取，约束文件后缀是.xdc。

我的约束文件pins.xdc，引脚分配可以从官方给的原理图中找到：

# Led0
set_property PACKAGE_PIN T22 [get_ports {Led[0]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[0]}]

# Led1
set_property PACKAGE_PIN T21 [get_ports {Led[1]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[1]}]

# Led2
set_property PACKAGE_PIN U22 [get_ports {Led[2]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[2]}]

# Led3
set_property PACKAGE_PIN U21 [get_ports {Led[3]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[3]}]

# Led4
set_property PACKAGE_PIN V22 [get_ports {Led[4]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[4]}]

# Led5
set_property PACKAGE_PIN W22 [get_ports {Led[5]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[5]}]

# Led6
set_property PACKAGE_PIN U19 [get_ports {Led[6]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[6]}]

# Led7
set_property PACKAGE_PIN U14 [get_ports {Led[7]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Led[7]}]


# Clk（板子上的GCLK）
set_property PACKAGE_PIN Y9 [get_ports {Clk}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Clk}]

# Rst(板子上的BTNU)
set_property PACKAGE_PIN T18 [get_ports {Rst}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {Rst}]

16、代码都写完了，剩下的就是分析综合了。

分析综合的流程是：Run Synthesis–>Run Implementation–>Generate Bitstream。
Synthesis：对工程进行分析，检查是否有语法错误，生成RTL级的原理图；
Implementation：对工程进行综合，会在底层布局布线。
Bitstream：比特流文件，是最后可以下载到FPGA中运行的文件。
我们也可以一步到位，直接点Generate Bitstream，vivado会自动执行上述过程。

17、产生比特流完毕后，给板子上电，然后点击Open Hardware Manager–>Open Target–>Auto Connect。随后会弹出HardWare Manager的窗口。

如果识别到了zedboard，会显示上面的信息。
arm_dap_0表示zynq内的arm9内核；
xc7z020_1表示FPGA处理器。
点击program device，选择xc7z020_1。
选择前面生成的比特流文件，一般自动选好了。

program就行了，最后会看到板子上开始运行流水灯。