VHDL设计：使用ISE创建BASYS2上的8位LED计数器

在本文档中，主要介绍了如何使用Xilinx ISE工具进行FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计，特别是针对一款名为DIGILENT BASYS2的目标板。设计目标是实现一个8位LED显示的计数器，该计数器将使用VHDL（Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）设计语言。 1. 选择FPGA系列和配置： 首先，用户需要在ISE 14.4版本的Project Navigator中创建新工程。选择合适的FPGA系列，如SPARTAN3E系列的XC3S100E，封装类型为CPG132，速度等级设为4。此外，需考虑外部时钟源，如1Hz频率的外部时钟（C8），以及1位按键开关（A7）。 2. 设计流程： - 建立工程：通过导航器创建新工程，指定工程名称和目录，然后根据提示设置FPGA系列、型号、封装、速度等级等。 - VHDL设计：创建一个名为计数器的VHDL模块，选择VHDL模板，输入文件名并添加必要的库文件调用、端口声明、内部信号声明和计数器处理代码。 - 综合与查看：将VHDL文件选中进行综合，确保无误后查看RTL（Register Transfer Level）原理图，分析顶层模块和底层模块的逻辑结构，包括触发器、多路复用器、查找表等。 - 功能仿真：在Behavioral模拟模式下，选择顶层模块进行功能仿真，检查计数器的功能是否正常。 3. 下载到FPGA： - 用户约束与配置：添加用户约束以定义器件引脚的端口定义，并将设计下载到FPGA芯片中。 - PROM文件生成：最后，会生成PROM文件并将其下载到特定的可编程只读存储器中。 整个流程涉及到了FPGA开发的基本步骤，从设计到验证的各个环节，确保了设计的完整性和有效性。对于初学者来说，这是一份详细的指南，可以帮助他们理解如何在实际项目中运用VHDL和ISE工具进行FPGA设计。