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icore3_fpga_2
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版本 日期 作者 修改内容
V1.0 2019-02-25 gingko 初次建立

实验二:GPIO 输出实验——点亮三色 LED

一、 实验目的与意义

  1. 了解 FPGA 输出引脚功能。
  2. 了解三色 LED 特征和应用领域。
  3. 掌握 QuartusII 集成开发环境使用方法。
  4. 掌握 FPGA 引脚配置方法。

二、 实验设备及平台

  1. icore3 开发板(FPGA型号为EP4CE10F17)。点击购买
  2. Blaster 仿真器。点击购买
  3. MicroUSB 数据线。
  4. QuartusII 开发平台。
  5. 装有 WIN XP(及更高版本)系统的计算机。

三、 建立工程

1. 打开 QuartusII 软件,点击 file→new project wizard,如图中箭头所示。 2. 点击“next”,在下一页的窗口方框 1 处选择工程存放路径,方框 2 处填写工程名 称,方框 3 处填写顶层文件名称(此处默认的是与工程名称相同,也可修改为需要的名称),这里命名为LED,完成之后点击“next”。 3. 此页是添加外部文件到工程中,可以在此处添加编写好的文件。本实验九先不添加文件,直接点击“next”选项。 4. 这一页在 1 处选择(所需)器件的系列名称,右侧2处的方框里主要是为了筛选所需芯片型号方便快速查找。分别是选择器件封装、选择器件的引脚数量以及选择器件的速度等级,下边3处方框里的列表会根据你的选择筛选出符合条件的器件,然后找到和开发板对应的FPGA芯片型号。 5. 本次我选择的是图示中的器件(iCore3双核心板FPGA型号为EP4CE10F17),列表中还列出了一些该器件的基本信息(内核电压, Les,用户可用引脚数等等)左键点击该型号(如图中箭头 1 所示),点击“next”。 6. 这一页只用看方框处,选择仿真软件和仿真使用的语言(根据自己的实际情况选择), 如图所示,完成之后点“next”。 7. 这一页是显示前边操作的一些信息总汇,如果没问题,点“finish”,如果有问题,点击“back”重新操作。完成之后就出现工作界面了。 8. 这就是工作界面了,点击“file→new”或者直接点击图片方框中新建文件的图标,在弹出的窗口中选择需要建立的文件,我使用的是 Verilog 语言,所以这里我选择“Verilog HDL file”,也可选择其他类型文件(VHDL 语言选择 VHDL file,原理图文件选择“Block Diagram/Schematic File”等等),选择好所需文件,点击 OK 即可。

9. 一个新的文件就建立好了,此时文件是空的,点击 file→save as 保存文件(如图箭 头所指),在弹出的窗口中找到你新建工程的路径,选择源文件文件要存放的文件夹(已经提前新建好 “src”文件夹,这里直接选择此文件夹,大家可以自行建立),选择好保存地址后,在箭头处填写合适的文件名称,我这里命名为“led.v”,点击打开。在工作界面箭头处可以看见改好名称的文件。 10. 此时可以写代码了,写好以后点击方框处的全部保存。 11. 点击 assignments→device,出现下边窗口,再点击方框处的 “device and pin options”, 在弹出的窗口左边栏中选择箭头 1 所示的 “unused pins”,在相应的右边栏红框处的 下拉菜单中选择 “as input ti-stated”,将未使用引脚配置为三态输入模式。 12. 然后在左边栏中选择“Dual-purpose pins”,在相应的右边栏中双击图示位置会出现下拉菜单,选择“use as regular I/O”。 13. 这是选择好的界面,点击 OK 即可。

14. 点击图示中方框中的按钮进行编译。 15. 点击 Assignments → pin planner 或者方框中的快捷按钮来进行引脚分配。 16. 在引脚分配窗口下方的列表中显示工程的输入输出引脚,双击 location 栏下(箭头 指示的位置)会出现下拉菜单,根据自己的硬件连接,选择正确的引脚,完成之后 关闭窗口即可 17. 接下来就是编译程序了,点击1处小方框中的图标开始编译工程(也可点击 processing→start compilation),这时候可以在下图左侧2处的方框处看到编译进度,图示是编译完成的状态,右侧方框处是生成的报告(工程占用的资源及引脚数等信息)。在图中最下方的绿色字符信息是编译提示,如果编译报错会有红色信息提示。双击红色提示信息,会定位到代码中编译错位的位置,可查看修改后再次编译,直到无报错。

18. 根据前一章的教程烧写程序,观察实验现象。

四、 实验现象

iCore3 双核心板上与 FPGA 相连的三色 LED(PCB 上标示为 FPGA▪LED),红色、绿 色、蓝色)同时点亮(效果接近白光) 。

icore3_fpga_2.txt · 最后更改: 2022/03/18 15:38 由 sean