FPGA最小系统之：实例2 在Xilinx的FPGA开发板上运行第一个FPGA程序

用户为即将建立的工程创建一个新的源文件，并且这里只可以创建一个源文件。其他的要在工程建立以后创建，也可以在创建工程以后再建立所有的源文件。直接单击"Next"按钮，进入如图2.73所示的添加源文件对话框。

在这个对话框里面为即将建立的工程添加已经存在的源文件。如果没有现成的源文件，直接单击"Next"按钮，完成新工程的创建。

（5）完成工程创建。

在如图2.74所示的新工程信息对话框中，列出了新建工程的相关参数及属性。

在这个对话框里面显示将要创建的工程的全部信息，确认无误后单击"Finish"按钮，Project Navigator将自动创建一个名为sw_led的工程。如图2.75所示是新工程的界面。

图2.73 添加源文件对话框

图2.74 工程信息对话框

图2.75 工程创建后的界面

2．设计输入

创建好工程以后就要为工程添加源文件了，具体方法如下。

为工程添加源文件有两种方式，可以双击"Process View"对话框里面的"Create New Source"，也可以在"Module View"对话框里面的"xc3s400-4pq208"图标上面单击鼠标右键，选择"New Source…"选项，如图2.76所示。

图2.76 添加源文件的两种方式

选择"New Source"，弹出如图2.77所示的新建源文件对话框。

图2.77 新建资源对话框

在右面的"File Name"栏里面填写要生成的源文件的名字，在"Location"栏填写源文件保存的路径，一般位于工程文件夹里面，没有特殊需要不必更改。另外一定要选择"Add to project"选项，然后在左边的一排图标里面选择源文件的类型后单击"Next"按钮，进入如图2.78所示的Verilog源定义对话框。

可以在上面的对话框里面输入源文件的模块名称和管脚定义，也可以先不输入，后面写程序的时候自己输入。单击"Next"按钮，完成源文件的创建，在如图2.79所示的对话框中列出了新建源文件的一些信息。

确认信息无误后，单击"Finish"按钮，ISE将生成名为sw_led.v的源文件，如图2.80所示。

图2.78 新建Verilog文件设置对话框

图2.79 新建源文件信息对话框

图2.80 添加新资源后工程界面

用户可以在工作区中开始进行设计的输入，也可参考实例代码中的例程，将代码直接复制到新建的Verilog文件下。输入好程序以后，保存源文件，完成设计的输入。

3．综合及仿真

（1）综合。

在"Process View"对话框里面双击"Synthesize – XST"，开始进行工程的综合，如图2.81所示。

综合主要检查源文件程序里面的语法错误（Check Syntax），双击"View Synthesis Report"可以观察综合的结果报告，如图2.82所示。

图2.82 综合报告

如果在这步发现源程序的设计语言有语法毛病，就会弹出Error警告。这样就可以根据报错的位置，在源程序里面查找错误位置，修改好以后重新进行综合，直至无错误为止。

（2）综合后仿真。

这里的仿真是综合后的仿真，也可以称为功能仿真。仿真时并不考虑工程的约束条件及器件的资源使用状况，因此不会产生仿真延迟。这里使用的是ISE自带的仿真工具进行综合后仿真。下面是仿真的步骤。

① 产生仿真文件。

如图2.76的方式，在"New Source"对话框里面选择创建Test Bench Wavefrom文件，如图2.83所示。

单击"Next"按钮，在如图2.84所示对话框中为Test Bench指定源文件。如图所示在源文件对话框中只有一个文件，这是因为我们只为工程添加了一个设计文件。如果我们为工程添加了几个设计文件，在这个对话框中，将出现多个源文件。此时用户可以选择需要进行仿真的源文件即可。

图2.83 新建Test Bench对话框

在本训练中，将要进行仿真的源文件是sw_led，如图2.84所示。单击"Next"按钮完成仿真文件的产生，如图2.85所示。

图2.84 为Test Bench指定源文件

图2.85 Test Bench信息对话框

单击"完成"按钮，ISE将创建名为test.tbw的仿真文件，同时弹出如图2.86所示的对话框。在该对话框中，用户可以对仿真的时间参数进行设置。

在这个对话框中，包括时钟信息、时钟时间信息、全局信号、仿真时间等多个参数都可以进行设置。按照仿真需求修改好时间参数以后，单击"OK"按钮就能在ISE的工作区里面看见新建的波形文件了，如图2.87所示。

在波形文件里面，clk是时钟信号，在前面的时间参数设计里面已经设置好了。用户若需要对时钟进行更改，可选择执行"Test Bench"→"Rescale Timing…"命令，弹出修改时间参数的对话框，如图2.88所示。

图2.86 仿真时间参数设置对话框

图2.87 时钟波形 图2.88 修改时间参数对话框

同样也可以执行"Test