【国产FPGA高云GW1N-4系列开发板测评】——3、点个灯hello_led

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   【国产FPGA高云GW1N-4系列开发板测评】——3、点个灯hello_led

 

   软件总是从“hello world！”开始，那么硬件的开始就是“hello led”——俗称“点灯灯”。

   如何开始一个FPGA工程，其实在安装完云源IDE后，在安装目录下有配套的文档。文档有三种语言——中文、英文、日文，身为国人还是习惯看中文。文档路径为“D（你安装的盘符）:\Gowin\Gowin_V1.9.8.01\IDE\doc\CN”。

   具体如果开始FPGA设计呢，可以参考第一个文档“SUG100-2.6_Gowin云源软件用户指南.pdf”中的第4章节“4 云源使用”（从27页开始）。估摸着您也不愿意看文档，那么观察一下本贴也可以。

 

   打开云源IDE，默认会同时打开开始页“Start Page”，快速开始中点“New Project...”

 

   输入工程名“hello_led”，路径可以直接输入，或通过浏览指定。

 

   在GWIN-4、GWIN-4B、GWIN-4D三个系列中都能找到器件“GW1N-LV4LQ144C6I5”，一定要选择我们开发板对应的“GWIN-4B”

 

   通过多个参数过滤后，选择器件“GW1N-LV4LQ144C6I5”，下一步

 

   点结束"Finish"，完成创建工程。

 

   创建好的工程框架，暂时还没有文件。

 

   现在使用Verilog的人比较多，但也有像我这样习惯用VHDL的老顽固，创建个VHDL文件。

 

   创建文件名“hello_led”.

 

    创建了空白文件“hello_led.vhd”，需要自行码入功能代码。

 

   “hello_led.vhd”文件内容如下：

--*******************************************************************************
--*-------------------------- file ---------------                                      
--* name:  hello_led.vhd	
--* ver : A
--* date：2021-12-9
--*------------------------------------------------
--*******************************************************************************

---------- LIB  ----------------------------------------------------------------
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;

----------ENTITY -------------------------------------------------------------
ENTITY hello_led IS
PORT (						                                                        
-------------------------------------------------------------------------------  
--系统全局时钟 CLK
-------------------------------------------------------------------------------           
    CLK_50M:  	IN  STD_LOGIC;	--50MHz系统时钟
                       
-------------------------------------------------------------------------------  
--系统全局复位 RESET
------------------------------------------------------------------------------- 
    NRESET:   IN  STD_LOGIC;
				
-------------------------------------------------------------------------------  
--系统状态指示灯
------------------------------------------------------------------------------- 
    LED:			OUT  STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 1));
-------------------------------------------------------------------------------

END hello_led;

-----------ARCHITECTURE-------------------------------------------------------

ARCHITECTURE MY_CODE OF hello_led IS
	
-----------------------------------------------------------------------
    SIGNAL	 COUNTER:       integer range 0 to 50000000;

--**********************************************************************************
--*****   
--**********************************************************************************
BEGIN

LED <=  (OTHERS => '0') WHEN (COUNTER < 25000000) ELSE
        (OTHERS => '1');

PROCESS(NRESET,CLK_50M)
BEGIN
	IF (NRESET = '0') THEN
        COUNTER <= 0;
	ELSIF (RISING_EDGE(CLK_50M)) THEN
        IF (COUNTER < 50000000-1) THEN
            COUNTER <= COUNTER + 1;
        ELSE
            COUNTER <= 0;
        END IF;
	END IF;
		
END PROCESS;

END MY_CODE;

   作为一个测试工程，代码比较简单，无需过多解释。一个计数器 和 LED状态翻转。

 

   切换到“Process”窗口，在“Synthesize”项点右键，选择“Run”执行，对工程代码综合，为分配管脚做准备。

 

   综合完后，前面变绿色对号，并且在控制台窗口也有相应提示。

 

   在资源分配器“FloorPlanner”项点右键，选择“Run”执行。

 

  弹出资源分配器窗口，切换到IO约束“IO Constraints”，在“Location”处要填管脚号。

 

   为此，需要对照用户手册“DK_MINI_GW1N-LV4LQ144C6I5_V1.1.pdf”或原来图，进行时钟、复位、LED管脚的分配。

 

   分配好管脚后，保存设置。

 

   同时在工程下也可以看到.cst文件，可以双击打开，是纯文本的管脚分配信息。之后也可以照猫画虎直接在.cst文件中修改或添加管脚分配信息。

 

   “Process”窗口，进行布局布线，在“Place & Route”项右键弹出菜单中，有4项可以选择，您喜欢哪项选哪项。

 

   布局布线完成，“Place & Route”前面变绿色对号。双击“Program Device”打开编程器窗口编程器件。

 

  工程已经默认自动设置了一些相应选项，.fs文件即为要给FPGA在线下载的目标文件。

 

   将开发板通过USB线缆与上位机USB口连接，并打开通电开关。

   第一次使用编程器，可能需要对USB下载器进行设置。

   打开“USB Cable Setting”，点“Query”查询已连接的下载器，如果有多个硬件下载器连接，需要选择开发板对应的下载器，保存设置。

 

   给FPGA在线SRAM程序下载目标配置文件.fs，下载过程有进度条提示。

 

   下载完成，有相应信息提示。

 

   程序运行效果见下图，4个LED同时亮灭交替闪烁。（gif图片灯闪烁较快，实际亮灭间隔时间为1s）

 

soso

步骤很详细。