差别

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--- icore4tx_fpga_2 [2020/04/28 16:34]
zgf [三、实验原理]
+++ icore4tx_fpga_2 [2022/04/01 11:36] (当前版本)
sean
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 ^  版本  ^  日期  ^  作者  ^  修改内容  ^
 |  V1.0  |  2020-04-28  |  gingko  |  初次建立  |
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   * 本实验以点亮FPGA_LED，并控制其闪烁作为主要目标，在此基础上根据led的驱动原理，建立工程、编写led控制程序、配置GPIO。通过本实验，学习零基础构建FPGA工程并驱动LED闪烁的过程。
   * led的驱动原理是通过程序，控制FPGA引脚IO的电平，从而实现对led的控制。led的硬件原理图如图2.1所示。从图中可以看出，led正极接3.3V电平，负极接到FPGA的引脚上。当FPGA_LED引脚为高电平时LED灭，为低电平时LED亮。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_1.png?direct&600 |图2.1}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_1.png?direct&400 |图2.1}}
 ==== 四、工程建立和编译 ====
 、双击Xilinx FPGA 开发软件图标打开软件，出现下面界面，如图2.2所示，点击红框中New Project…。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_2.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_2.png?direct&700 |图2.2}}
-  * 图2.2
 、点击新建图标出现下面对话框，给新工程命名led，并选择好工程存放路径；顶层文件是Verilog HDL 语言编写的，因此这里将顶层文件的格式选为HDL，具体如下图所示。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_3.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_3.png?direct |图2.3}}
-  * 图2.3
 、弹出窗口中选择对应的FPGA器件，iCore4TX双核心板的FPGA型号为Xilinx的XC6SLX16-2FTG256。则在下面界面选择FPGA器件时按照图中所示设置即可。然后点击Next。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_4.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_4.png?direct |图2.4}}
-  * 图2.4
 、直接点击Next，弹出新建工程信息汇总，如下图，直接点击Finish。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_5.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_5.png?direct |图2.5}}
-  * 图2.5
+、进入工程编辑界面，可以看到左边的工程文件目录区、右边的代码编辑区以及下边栏的工程信息打印区，如图2.6所示。
-、	进入工程编辑界面，可以看到左边的工程文件目录区、右边的代码编辑区以及下边栏的工程信息打印区，如图2.6所示。
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_6.png?direct&700 |图2.6}}
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_6.png?direct |}}
-  * 图2.6
 、在工程文件目录区可以看到刚刚建立的新工程led，选中led工程，右键弹出下拉栏中点击New Source，新建Verilog文件。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_7.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_7.png?direct&700 |图2.7}}
-  * 图2.7
 、弹出窗口中，在左侧栏中选中Verilog Module，并将Verilog 文件命名为led；文件命名栏下面是新建文件的保存路径。这里选择保存路径时可以在工程文件夹下新建一个src文件夹，专门用于存储Verilog Source 文件。各项都设置好以后，点击Next。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_8.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_8.png?direct |图2.8}}
-  * 图2.8
 、弹出窗口中设置led模块的端口信号，这里点击Next。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_9.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_9.png?direct |图2.9}}
-  * 图2.9
 、弹出窗口是新建的源文件led.v的信息提示，点击Finish。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_10.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_10.png?direct |图2.10}}
-  * 图2.10
 、在主界面可以看到左边工程目录区多了led模块文件，右边代码编辑区是软件自动生成的模块信息。如下图所示。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_11.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_11.png?direct&700 |图2.11}}
-  * 图2.11
 、向led 模块module led中添加工程代码，通常一个完整的模块由module和endmodule为开始和结尾，除此外还包括模块名、端口变量及类型的定义、硬件语言描述、内部变量定义等信息，如此组成一个完整的功能模块，如图2.12所示。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_12.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_12.png?direct&650 |图2.12}}
-  * 图2.12
 、程序编写完成后进行编译，检查语法错误；首先在工程目录文件区选中顶层模块led，然后在工程目录区下边的Design栏，找到Synthesize – XST，右键点击Run，如图2.13所示。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_13.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_13.png?direct&700 |图2.13}}
-  * 图2.13
+、编译通过会在Synthesize – XST前面出现一个对号，表示没有语法错误。同时在工程编辑区会显示编译信息，如寄存器和逻辑门等的资源消耗情况。\\
-、编译通过会在Synthesize – XST前面出现一个对号，表示没有语法错误。同时在工程编辑区会显示编译信息，如寄存器和逻辑门等的资源消耗情况。
 、接下来是给模块端口列表里的输入输出信号分配引脚，采用ucf文件绑定引脚信息。首先在工程文件目录区右键选择New Source … 选项。弹出窗口中，文件格式选择Implementation Constraints File选项，左边分别输入文件名和保存路径，点击Next。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_14.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_14.png?direct |图2.14}}
-  * 图2.14
+、弹出的窗口直接点击Finish，完成引脚分配文件led.ucf文件的建立。在右边编辑区输入引脚绑定信息，格式为：\\
-、弹出的窗口直接点击Finish，完成引脚分配文件led.ucf文件的建立。在右边编辑区输入引脚绑定信息，格式为：
 net 端口名称  LOC = 引脚编号| IOSTANDARD = “电压” ；
   * 例如：
     * net  clk  LOC  =  p4  |  IOSTANDARD = “LVCMOS33”
 led模块只有时钟输入信号clk_25M 和输出信号led。只需在ucf文件中添加这两个引脚的绑定信息即可。然后选中Design栏下的Implement Design，右键点击，然后点击Run，进行布局布线编译。完成后如下图所示。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_15.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_15.png?direct&700 |图2.15}}
-  * 图2.15
 、接下来生成可执行文件，可执行文件是ISE编译软件根据编写的程序和管教信息以及约束信息等生成的.bit文件。通过JTAG方式可下载到FPGA运行，但是不能直接固化到Flash中。在左侧Design栏下，右键选中Generate Programming File，点击Run。待编译成功，Generate Programming File 前面也会变成绿色对号。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_16.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_16.png?direct&700 |图2.16}}
-  * 图2.16
 ==== 五、程序下载 ====
 、首先将下载器连接到iCore4TX核心板的JTAG接口，和MicroUSB 线连接到连接到iCore4TX 的核心板上，并给板子供电。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_17.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_17.png?direct&600 |图2.17}}
-  * 图2.17
 、本例程采用iMPACT的下载方式。点击Configure Target Device 前面的“+”，然后选中“Manage Configuration Project(iMPACT)”，双击运行或者右键单击Run。如图所示。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_18.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_18.png?direct&700 |图2.18}}
-  * 图2.18
 、然后在弹出窗口中点击左上角的Launch Wizard。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_19.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_19.png?direct |图2.19}}
-  * 图2.19
 、出现如下界面，直接点击OK，默认选择JTAG。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_20.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_20.png?direct |图2.20}}
-  * 图2.20
 、弹出提示中点击Yes，添加“.bit”文件。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_21.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_21.png?direct |图2.21}}
-  * 图2.21
 、在弹出的文件路径窗口中，找到前面生成的“.bit”文件，选中后点击Open。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_22.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_22.png?direct |图2.22}}
-  * 图2.22
 、此窗口中点击OK。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_23.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_23.png?direct |图2.23}}
-  * 图2.23
 、弹出的对话框中选择No。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_24.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_24.png?direct |图2.24}}
-  * 图2.24
 、返回到ISE的iMPACT界面；选中芯片图标，单击右键选择Program；
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_25.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_25.png?direct |图2.25}}
-  * 图2.25
 、弹出的提示窗口中单击OK，如果一切正常下载成功，iMPACT界面会出现蓝色的Program Succeeded提示字样。表明程序已经下载至FPGA。此时可以观察到FPGA_LED闪烁。
   * **注意：**
 添加“.bit”文件时，还可以在iMPACT界面，点击芯片图标，右键选择Assign New Configuration File…。后面的操作步骤不变。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_26.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_26.png?direct&700 |图2.26}}
-  * 图2.26
 ==== 六、实验结果： ====
 可以观察到FPGA_LED闪烁。
-{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_27.png?direct |}}
+{{ :icore4tx:icore4tx_fpga_2_27.png?direct&400 |图2.27}}
-  * 图2.27
+==== 七、备注：闪退问题 ====
+如果遇到“open Project”闪退，或者编译时闪退，可网上搜索关键字“ISE 14.7 闪退”，解决办法基本一致。下面是解决步骤：\\
+、第一步
+  * 找到ISE安装目录下的文件夹：
+    * C:\Xilinx\14.7\ISE_DS\ISE\lib\nt64         (如果在其他盘安装，切换盘符，找到ISE的安装目录)
+  * 对文件夹下的两个文件作如下操作：
+    * 将libPortability.dll重名为libPortability.dll.orig
+    * 将 libPortabilityNOSH.dll 复制一份，然后将这个复制重命名为libPortability.dll
+、第二步
+  * 寻找安装Xilinx_ISE的安装目录下的文件夹：
+    * C:\Xilinx\14.7\ISE_DS\common\lib\nt64     (如果在其他盘安装，切换盘符，找到ISE的安装目录)
+  * 对文件夹下的两个文件作如下操作：
+    * 将libPortability.dll重名为libPortability.dll.orig
+    * 然后将已经复制好的libPortabilityNOSH.dll文件复制到该文件夹下，并重命名为libPortability.dll

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