A terepi programozható kapuelemek (FPGA-k) félvezető eszközök, amelyek a konfigurálható logikai blokkok (CLB-k) mátrixán alapulnak, amelyek programozható összeköttetéseken keresztül kapcsolódnak. Ebben a bemutatóban elmagyarázom, hogyan kell Xilinx FPGA-kat programozni Xilinx Platform Cable USB és ISC szoftverrel. Ehhez elő kell készítenie a következő elemeket:
1. XC6SLX9 indítótábla, Xilinx Spartan 6 FPGA -
Ez a tábla tartalmaz egy cél FPGA-eszközt (Spartern-6, XC6SLX9) és néhány más szükséges áramkört és perifériát a készülék működésének támogatására.
(Vásárolhat ebből a fórumon az ebay-től: http: //www.ebay.com/itm/XC6SLX9-Starter-Board-Xil …
2. Xilinx platform USB letöltőkábel Jtag programozó FPGA-hoz -
Ez egy olyan programozási eszköz, amellyel az ISE WebPACK által létrehozott konfigurációs fájlt letöltheti a cél FPGA eszköz belső SRAM-jára vagy egy külső nem illékony memóriára.
(ebay link: http: //www.ebay.com/itm/Xilinx-Platform-USB-Downl …)
3. ISE webpack szoftver -
A digitális áramkör leírásához olyan HDL (Hardware Description Language) kódot használunk, mint a Verilog vagy a VHDL, a kódot le kell fordítani és végül egy FPGA eszközre programozható áramköri elrendezésbe kell telepíteni. Az ISE WebPACK Design Software egy teljesen integrált eszköz erre a célra a Xilinx által.
(Letöltheti a Xilinx honlapját: http: //www.xilinx.com/products/design-tools/ise-d …)
kellékek:
1. lépés: Töltse le és telepítse az ISE WebPACK Design szoftvert
A Xilinx egy ingyenes IDE szoftvert kínál az ISE WebPACK nevet kezdőknek. Ez egy IDE az FPGA-tervezéshez HDL-szimulációval és implementációval. Az ISE WebPACK Design Software weboldalát részletesen letöltheti és letöltheti a számítógépére. Itt telepítettem a 14.1-es verziót.
Kérjük, kövesse a képeken található utasításokat.
2. lépés: A Xilinx platformkábel beállítása
A konfigurációs fájlnak a cél FPGA-eszközre történő programozásához letöltési kábelre van szükség. A Xilinx USB letöltési kábelt biztosít, vagy klónos verziót vásárolhat az ebay-től. Ehhez a kábelhez USB-illesztőprogram szükséges. Integrálva van az ISE WebPACK Design szoftverrel, és telepítve van az előző telepítési folyamatban. Ha az illesztőprogramot megfelelően telepítette, az Xilinx USB kábel nevű kábel megjelenik az Eszközkezelő listában.
3. lépés: Az első FPGA projekt létrehozása
Ez a fejezet az egyszerű FPGA-projekt VHDL segítségével történő létrehozásának folyamatát fogja segíteni. Két bemeneti kapcsolóval és egy kimeneti LED-rel egy egyszerű AND kaput építek. Végül, a programfájl az XC6SLX9 Starter Board programban kerül letöltésre a céleszközre.
Kattintson duplán az ISE Project Navigator ikonra az IDE indításához.
1. lépés - Válassza a Fájl -> Új projekt … lehetőséget. Megjelenik az Új projekt varázsló.
3. lépés - 9. lépés - Tegye az ábrán látható módon
10. lépés - Írja be és írja be a VHDL programot az alábbiak szerint.
entitás led1
port (a, b: std_logic; c: out std_logic); end led1;
architektúra A led1 viselkedése
kezdődik
c <= a és b;
vége viselkedés;
11. lépés - Ezután meg kell térképeznünk a tényleges port-csapokat a szimbólumok programozásához. Ezt az ucf fájl létrehozásával lehet elvégezni, amint azt a 11,12. És a 13. lépés mutatja. Az ucf fájlban írja be a következő programot az a, b, c és P131, P132 és P44 térképekre.
14. lépés - Kattintson duplán a "Tervezés végrehajtása"
4. lépés: FPGA programozása
Most meg kell programozni a generált bit fájlt FPGA-ra. Ezt a folyamatot több lépésben elmagyarázom, mint korábban.
01. lépés: menjen az "eszközök -> iMPACT" menüpontra, majd megnyitja az iMPACT ablakot az ábrán látható módon.
02. lépés: Ezután kattintson duplán a "Boundry Scan" -re.
3. lépés: Ezután kattintson a jobb egérgombbal a munkaterületre, és válassza az „Xilinx eszköz hozzáadása” opciót.
4. lépés: Ezután nyissa meg az "andGate.bit" fájlt.
06. lépés: Ezután kattintson a jobb egérgombbal a Xilinx zöld színű chipre, és válassza ki a "program" opciót.
A program befejezése után a kék színdobozban az utolsó ábrán látható módon értesül.
Ezután nyomja meg egyszerre a BTN2 (P132) és a BTN3 (P131) gombot, és figyelje meg a LED (P44) állapotát.
5. lépés: Töltse le a programot az SPI Flash programba
Az előző lépésekben a konfigurációs fájl letölthető a cél eszköz SRAM-jába. Mint tudjuk, az SRAM egyfajta illékony memória, ami azt jelenti, hogy az SRAM-ban tárolt adatok elvesznek, amikor eltávolítják a tápfeszültséget. Az XC6SLX9 Starter Board egy nem illékony SPI vakuval (W25Q64FV) rendelkezik a konfigurációs fájl tárolásához. Az adatok bekapcsoláskor automatikusan betöltődnek az FPGA eszköz SRAM-ba. A következő lépések megmutatják, hogyan lehet létrehozni a PROM fájlt és programozni az SPI vakuval.
01. lépés: Kattintson duplán a "PROM fájl létrehozása" lehetőségre
02. lépés: Ezután konfigurálja az alábbi beállításokat a "prom fájl formázó" ablakban az ábrán látható módon, majd kattintson az OK gombra.
05. lépés: Kattintson a jobb egérgombbal a Xilinx chipre, és válassza az "SPI / BPI Flash" opció hozzáadása.
06. lépés: Keresse meg az andGate.mcs fájlt és nyissa meg.
07. lépés: Válassza ki az SPI Flash chip modellt. Ebben az esetben a chipmodell W25Q64FV, amely 64M memóriával rendelkezik.
8. lépés: Ezután kattintson a jobb egérgombbal a FLASH chipre, és programozza a flash eszközt.
Ezután ellenőrizze ezt az indítótáblával a tápfeszültség kikapcsolásával, majd azután.
Élvezze az FPGA programozást!
Teljes program letöltése az alábbiakban:
