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Zedboard实验一点亮一盏LED

目的

熟悉Vivado开发环境
熟悉ZYNQ开发流程

创建Vivado工程

开发环境：Vivado2015.4

1. 新建工程

主菜单选择File->New Project后，弹出的窗口点击next,出现下图：选择工程目录，编辑工程名这里命名为Tutorial1。
这里写图片描述
弹出窗口，选择RTL Project

接下来一路next，直到如下图窗口：选中Zedboard板子。点击Finish，完成工程创建。

2. 添加源文件

在Project Manager窗口空白处用鼠标右键，选择Add Sources弹出下图窗口，选择所需创建的源文件。
这里写图片描述
下图为弹出的的窗口中选择Create File

点击Create File后，编辑文件类型和文件名，这里文件类型选择默认Verilog文件，文件名为top。

添加约束文件同理如上。

Verilog

创建Vivado工程，添加Verilog文件。工程设计为一位输入作为开关和一个输出作为LED显示。

编辑Verilog文件如下：

module top(input switch,output led
);assign led = switch;
endmodule

将该模块命名为top

约束

只有.v文件是不够的，编译器在不能运行Verilog代码，还需要约束信息。确定那个管脚是输出的led，哪个管脚是输入switch。
创建XDC文件，命名为.xdc。根据Zedboard原理图分配管脚。Zedboard上由8个LED和8个开关。
原理图1
原理图2

输入： Switch 0对应原理图上的网络标号”SW0”，与FPGA F22管脚相连。该管脚属于bank35，电压为VADJ（通过跳帽选择2.5V或1.8V）。假设跳帽将VADJ与2.5V短接，就意味着2.5V电平输入。

输出： LED 0对应原理图上网络标号”LD0”，与FPGA管脚T22相连。该管脚属于bank33 供电电压3.3V

编辑.xdc文件

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports led]
set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports switch]
set_property PACKAGE_PIN T22 [get_ports led]
set_property PACKAGE_PIN F22 [get_ports switch]

现在编译工程，生成比特流文件，给板子编程。
在Vivado界面右侧Flow Navigator -> Program and Debug -> Hardware Manager
这里写图片描述
点击Open Taget检测到硬件xc7z020，在Hardware窗口下点击Program device

添加更多的输入输出

修改原有的.v文件，将源文件的输入输出修改为八位宽的总线：

module top (input [7:0] switch,output [7:0] led
);assign led = switch;
endmodule

参照原理图，添加约束：

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports led]
set_property IOSTANDARD LVCMOS25 [get_ports switch]
set_property PACKAGE_PIN T22 [get_ports {
    led[0]}]
set_property PACKAGE_PIN T21 [get_ports {
    led[1]}]
set_property PACKAGE_PIN U22 [get_ports {
    led[2]}]
set_property PACKAGE_PIN U21 [get_ports {
    led[3]}]
set_property PACKAGE_PIN V22 [get_ports {
    led[4]}]
set_property PACKAGE_PIN W22 [get_ports {
    led[5]}]
set_property PACKAGE_PIN U19 [get_ports {
    led[6]}]
set_property PACKAGE_PIN U14 [get_ports {
    led[7]}]
set_property PACKAGE_PIN F22 [get_ports {
    switch[0]}]
set_property PACKAGE_PIN G22 [get_ports {
    switch[1]}]
set_property PACKAGE_PIN H22 [get_ports {
    switch[2]}]
set_property PACKAGE_PIN F21 [get_ports {
    switch[3]}]
set_property PACKAGE_PIN H19 [get_ports {
    switch[4]}]
set_property PACKAGE_PIN H18 [get_ports {
    switch[5]}]
set_property PACKAGE_PIN H17 [get_ports {
    switch[6]}]
set_property PACKAGE_PIN M15 [get_ports {
    switch[7]}]

添加一个时钟

时钟对于FPGA设计很重要，可以使FPGA随着时间改变不同的状态。使Verilog代码的编写有了更多的变化。
这里要注意的是，添加输出声明关键字reg。在Verilog2005中有两种网络类型：1. wire 网线型；2. reg 寄存器型

module top (input clk,input [7:0] switch,output reg [7:0] led
);always @(posedge clk)led = switch;
endmodule

添加约束

高速编译器，那个管脚连接时钟。

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports clk]
set_property PACKAGE_PIN Y9 [get_ports clk]
create_clock -period 10 [get_ports clk]

本实验中，添加时钟和未添加时钟的效果一样的。未添加时钟的工程，相当于输出时刻等于输入；添加时钟的工程，相当于只有当时钟上升沿到达时，刷新输出等于输入。

Zedboard：PL端点亮LED灯（Verilog）