[经验]

如何创建Vivado工程

2021-1-6 17:48:21

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　　按键是FPGA设计当中最常用也是最简单的外设，本章通过按键检测实验，检测开发板的按键功能是否正常，并了解硬件描述语言和FPGA的具体关系，学习Vivado RTL ANALYSIS的使用。
　　1.按键硬件电路
　　

　　开发板按键部分电路
　　从图中可以看到，电路的按键松开时是高电平，按下时是低电平。
　　

　　开发板LED部分电路
　　而LED部分，高电平灭，低电平亮
　　2. 程序设计
　　这个程序没有设计的很复杂，通过简单的硬件描述语言看透硬件描述语言和FPGA硬件的联系。首先我们将按键输入经过一个非门后再经过2组D触发器。经过D触发器的信号，会在D触发器时钟输入的上升沿锁存然后再送到输出。
　　

　　在进行硬件描述语言编码之前，我们已经把硬件构建完成，这是一个正常的开发流程。有了硬件设计思路无论是通过画图还是通过Verilog HDL、VHDL都能完成设计，根据设计的复杂程序和对某种语言的熟悉程序来选择工具。
　　3. 创建Vivado工程
　　3.1 首先建立按键的测试工程，添加verilog测试代码，完成编译分配管脚等流程。
　　

　　`timescale1ns/1ps
　　module key_test
　　（
　　input clk，//system clock 25Mhz on board
　　input［3:0］ key，//input four key signal，when the keydown，the value is 0
　　output［3:0］ led //LED display ，when the siganl low，LED lighten
　　）;
　　reg［3:0］ led_r;//define the first stage register ， generate four D Flip-flop
　　reg［3:0］ led_r1;//define the second stage register ，generate four D Flip-flop
　　always@（posedge clk）
　　begin
　　led_r 《= key;//first stage latched data
　　end
　　always@（posedge clk）
　　begin
　　led_r1 《= led_r;//second stage latched data
　　end
　　assign led = led_r1;
　　endmodule《
　　3.2 我们可以使用RTL ANALYSIS工具查看设计
　　

　　3.3 分析RTL图，可以看出两级D触发器，和预期设计一致。
　　

　　4. 板上验证
　　Bit文件下载到开发板以后，开发板上的“PL LED”处于亮状态，按键“PL KEY1”按下“PL LED1”灭。