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04使用安路TD开发工具创建FPGA工程

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uisrc 发表于 2022-7-3 20:10:32 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
软件版本:Anlogic -TD5.6.1-64bit
操作系统:WIN10 64bit
硬件平台:适用安路(Anlogic)FPGA
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1.1概述
实验目的:
1:掌握基于TD创建FPGA工程的方法
2:掌握基于TD新建FPGA代码文件
3:掌握基于TD调用PLL IP CORE
4:掌握基于TD添加时序约束
5:掌握基于TD添加PIN脚约束
1.2如何利用TD创建FPGA工程
启动TD软件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-1.png
创建一个新的空的工程(虽然是国产FPGA厂家,但是目前国内主流FPGA厂家都是采用英文菜单,这个符合FPGA开发的习惯)
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-2.png
Project Name:新建一个fpga工程名,这里米联客的教学类fpga工程统一命名为fpga_prj
Project Path:工程路径设置,这里我们需要根据自己的磁盘和文件管理路径合理设置
Device Family:设置器件的系列,这里设置EG4,因为我们的开发板采用的是EG4D20EG176这颗FPGA芯片
Device Name:设置芯片的名字,这里选择EG4D20EG176
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-3.png
一个空的FPGA工程创建完成后入下图所示
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-4.png
以下是对软件工具的大概介绍更多可以结合具体应用加以理解:
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-5.png
1.3TD创建或者添加代码
首先根据米联客的代码管理规范,在对应的FPGA工程路径下创建uisrc路径,并且创建以下文件夹
01_rtl:放用户编写的rtl代码
02_sim:仿真文件或者工程
03_ip:放使用到的ip文件
04_pin:放fpga的pin脚约束文件或者时序约束文件
05_boot:放编译好的bit或者bin文件(一般为空)
06_doc:放本一些相关文档(一般为空)
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-6.png
1:如何新建FPGA代码文件
右击Hierarchy可以看到弹出的菜单中可以选择新建fpga代码或者添加已经存在的fpga代码
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-7.png
比如新建FPGA代码选择New Source
File Type:如下图所示,可以支持多种编程语言,这里选择verilog
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-8.png
File Name:设置文件名
Location:设置文件路径,这里放到uisrc/01_rtl路径下方便管理
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-9.png
当只有一个文件的时候,默认是Top文件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-10.png
当有多个文件软件无法确认top文件的时候,可以右击文件名设置
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-11.png
双击代码,可以看到TD默认输入了2行代码
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-12.png
编写以下测试代码,其中关于PLL IP核调用的部分我们提前调用了接口,用户也可以在PLL核产生后再调用
`timescale 1ns / 1ps

module pll_test(
input sysclk,
output [1:0]up_led
  );

wire        clk0;
wire        pll_lock;
reg [25:0]  cnt;

assign up_led = {cnt[25:24]};

mypll mypll_u(
.reset      (1'b0),
.refclk     (sysclk),
.clk0_out   (clk0),//single output up to 200MHz
.extlock    (pll_lock)
);

always @ (posedge clk0)begin
   cnt <= cnt + 1'b1; //cnt power on initial value is all 1
end
endmodule


2:添加PLL IP核
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-13.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-14.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-15.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-16.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-17.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-18.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-19.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-20.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-21.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-22.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-23.png
3:调用PLL
双击IP内部的代码,查看PLL的调用接口(由于我们提前编写的代码正确调用该PLL所以可以看到PLL包含在顶层代码的下一级中,否则会和顶层代码平级)
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-24.png
添加调用PLL的端口
mypll mypll_u(
.reset      (1'b0),
.refclk     (sysclk),
.clk0_out   (clk0),//single output up to 200MHz
.extlock    (pll_lock)
);


修改完代码后,记得保存文件。
1.4添加约束文件
TD软件可以通过多种方式添加约束文件
为了可以通过向导定义约束,需要线综合下,双击综合
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-25.png
综合完成后,对应的符合上打了&#10004;
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-26.png
1:如何通过向导添加1.1:添加IO约束
利用向导方式,一定要先完成综合,这样软件才能识别出来端口
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-27.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-28.png
根据原理图中的定义,正确填写IO号,如下所示:
我们根据原理图填写好Location 以及IOStandard其他默认,对于一些高速应用我们可能还要设置输出输出延迟
Name:信号名字
Direction:IO输入输出方向
Bank:FPGA的IO所在的BANK(FPGA的IO会分布在多个BANK)
Location:IO的具体位置,这也是我们重点需要约束的,这里需要看原理图找到PIN脚定义
IOStandard:IO的电平模式,需要正确设置,一般单端的有LVCMOS33\ LVCMOS25\ LVCMOS18等
DriverStrength:驱动能力,数值越大,驱动能力越强
PullType:上拉下来类型
SlewRate:转换速度,对于低速场合选择SLOW高速场合选择FAST
InDelay:可以手动设置IO输入延迟
OutDelay: 可以手动设置IO输出延迟
DifferentioalPair:差分对
其他一些设置暂时都用不到
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-29.png
设置好后,单击保存,一般选择single Line方式,阅读起来比较简洁
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-30.png
保存Pin脚约束到文件路径uisrc/04_pin,命名为fpga_pin.adc
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-31.png
之后会提示是否添加到本工程,单击YES
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-32.png
可以看到现在已经添加进来了
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-33.png
双击查看文件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-34.png
1.2:添加时序约束
首先双击综合
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-35.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-36.png
由于刚刚添加完成PIN脚约束,所以会有以下警告提示单击Continue,由于我们确认代码没修改,因此继续添加
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-37.png
本方案比较简单,我们只添加周期约束
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-38.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-39.png
继续添加PLL时钟约束
设置时钟约束的Generated clock的Targets属性
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-40.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-41.png
单击创建
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-42.png
单击Finish完成工程的创建

如果之前没有定义过时序约束文件,会提示保存文件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-43.png
我们不使用默认的命名,我们修改到路径uisrc/04_pin路径下,并且命名为timing.sdc
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-44.png
最后点击save
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-45.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-46.png
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-47.png
可以双击查看约束
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-48.png
2:如何移除约束文件
单击需要移除的约束文件,然后右击
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-49.png
分别移除fpga_pin.adc和timing.sdc文件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-50.png
3:如何添加已有约束文件
有2个位置都可以添加已经存在的约束文件,一个是project Hierarchy中右击constraint添加,另外一个是在FPGA Flow中双击User Constraints中的Add ADC file和Add SDC File
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-51.png
分别右击constraint添加PIN脚约束文件和时序约束文件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-52.png

04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-53.png
1.5工程编译1:一键编译
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-54.png
完成编译后如下
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-55.png
2:查看控制台报告
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-56.png
3:查看Log Tree报告
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-57.png
4:查看资源利用报告
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-58.png
5:查看时序分析报告
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-59.png
1.6下载演示1:硬件连接
请确保下载器和开发板已经正确连接,并且开发板已经上电(注意JTAG端子不支持热插拔,而USB接口支持,所以在不通电的情况下接通好JTAG后,再插入USB到电脑,之后再上电,以免造成JTAG IO损坏)

04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-60.png
2:程序下载
单击下载按钮
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-61.png
可以看到已经识别到芯片,但是请注意,实际芯片是EG4D20EG176,而识别出来的变成了EAGLE_S20_EG176,但是这个不影响我们下载,所以继续。
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-62.png
2.1:下载bit
选择bit文件
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-63.png
选中后单击Run
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-64.png
下载成功
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-65.png
可以看到LED开始运行。
2.2:固化到FLASH
在Mode中选择 PROGRAM_FLASH,之后单击RUN
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-66.png
下载成功
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-67.png
3:运行结果
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-68.png

附录:常见问题1联系方式
米联客官方社区:www.uisrc.com

米联客社区FPGA/SOC QQ群:
群1:516869816         群2:543731097
群3:86730608         群4:34215299

技术微信:18951232035
技术电话:18951232035

官方微信公众号(新微信公众号):
04使用安路TD开发工具创建FPGA工程-69.jpg
2售后
1、7天无理由退货(人为原因除外)
2、质保期限:本司产品自快递签收之日起,提供一年质保服务(主芯片,比如FPGA 或者CPU等除外)。
3、维修换货,需提供淘宝订单编号或合同编号,联系销售/技术支持安排退回事宜。
售后维修请登录工单系统:https://www.uisrc.com/plugin.php?id=x7ree_service
4、以下情形不属于质保范畴。
A:由于用户使用不当造成板子的损坏:比如电压过高造成的开发板短路,自行焊接造成的焊盘脱落、铜线起皮 等
B:用户日常维护不当造成板子的损坏:比如放置不当导致线路板腐蚀、基板出现裂纹等
5、质保范畴外(上方第4条)及质保期限以外的产品,本司提供有偿维修服务。维修仅收取器件材料成本,往返运 费全部由客户承担。
6、寄回地址,登录网页获取最新的售后地址:https://www.uisrc.com/t-1982.html
3销售
天猫米联客旗舰店:https://milianke.tmall.com
京东米联客旗舰店:https://milianke.jd.com/
官方淘宝1店:https://milianke.taobao.com
官方淘宝2店:https://osrc.taobao.com

销售电话:18921033576

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