跟着小梅哥初学FPGA ,vivdao开发平台,二选一多路选择器。
今天正式开始自己的FPGA自学之路,由于导师项目需要,xilinx ZYNQ 7系列的板子,vivado软件平台进行开发,所以自己也直接学习vivado软件开发的板子,我自己学习所用的开发板是xilinx ZYNQ 7010。我是一边看小梅哥的视频,一边看自己的开发板的教程来一步步学习,通过博客来记录学习,过程,也是自我的一种监督,初次接触FPGA,所写博客过程中肯定有很多不足,或者错误的地方,若有同行发现错误,忘指出,相互学习,共同进步。
第一次是看了小梅哥视频后,自己重新编写二选一多路选择器。记录过程比较粗糙,请谅解。
1、二选一多路选择器有三个输入,一个输出。如图所示:
当sei == 1,out =a;
当sel= 0 ,out= b;
我们再用verilog语言编写程序时,先定义端口,然后定义好输入与输出。最后用一个条件语句来表示二选一多路选择器assign out = (sel ==1)?a:b;,和C语言一模一样。
Verilog代码如下图所示
module mux_2(
a,
b,
sel,
out
);
input a;
input b;
input sel;
output out;
assign out = (sel ==1)?a:b;
endmodule
代码写完后,如下图所示,编译,链接,没有问题之后,接下来进行仿真。
初学verilog一定要重视仿真,我们可以利用仿真,来验证我们写的程序是否达到目的,我们还要学会如何看仿真图。
并且一定要动手写仿真代码。仿真对于我们调试程序来说,十分重要,并且一定要去自己动手写。
二选一多路选择器的仿真代码下,具体的Verilog语法请自己查看书籍,这里我们拥有三个输入,按照排列组合,输入就有8种情况。
module mux_2_tb();
reg s_a;
reg s_b;
reg sel;
wire out;
//第一个mux_2必须和我们的模块名称相同,第二个随便取
mux_2 mux_2(
.a(s_a),
.b(s_b),
.sel(sel),
.out(out)
);
initial begin
s_a = 0;s_b =0;sel = 0;
#200; //#200表示延迟,这个仅仅在testbench 中,表示激励延迟200ns。
s_a = 0;s_b =0;sel =1;
#200;
s_a = 0;s_b =1;sel = 0;
#200;
s_a = 0;s_b =1;sel = 1;
#200;
s_a = 1;s_b =0;sel = 0;
#200;
s_a = 1;s_b =0;sel = 1;
#200;
s_a =1;s_b =1;sel = 0;
#200;
s_a = 1;s_b =1;sel = 1;
#200;
$stop;
end
endmodule
当我们保存仿真代码,编译无误后,在SIMULATION 下面点击Run Simulation ,进行仿真,仿真结果如下图所示,并且注意到我们的延迟是1600ns左右
然后添加引脚信息,再进行时序仿真。注意输出会有个5ns的延迟,因为实际板子传输信号这里会有个延迟;并且后面还有一个毛刺。这是由于其他信号波动,造成的。
接下来就是给程序制定I/O口,操作步骤如下,注意,电平那里改为3.3V,具体如图所示,然后查看原理图,进行修改端口,完成。
完成以上操作,就乐意看到constrs中多了一项,如图所示,这就是刚刚修改的引脚信息,我们也可以自己用文本方式输入。
最后就是产生能下载到FPGA板子里面的文件,和下载程序,
,
只要板子下载器插好,软件会自动识别,就可以下载程序到开发板上,就行调试。
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