Basys3 FPGA开发实验指南:从VIVADO到硬件实现

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"FPGABasys3开发实验指导书,包含多个使用VIVADO进行FPGA设计的实验,从基础的VIVADO编译环境熟悉到高级的VGA设计" 在"语言选择-nachos中文教程"这个资源中,我们可以看到它主要涉及到的是基于FPGA的开发工作,特别是使用Xilinx的Vivado工具进行设计。Vivado是一款综合性的设计套件,用于开发FPGA(Field-Programmable Gate Array)项目,它包含了设计输入、逻辑综合、布局布线、仿真和硬件调试等功能。 首先,描述中提到了在创建新工程时,我们需要选择编程语言和仿真语言。在这个例子中,选择了Verilog作为编程语言。Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字系统的结构和行为,它可以用来设计、验证和模拟硬件系统。VHDL是另一种常见的HDL,但在本教程中并未提及。 接着,资源中提到IP核的选择。IP核(Intellectual Property Core)是在FPGA设计中可重用的预设计模块,它们可以是简单的逻辑门,也可以是复杂的数字信号处理器或者接口控制器。在Vivado中,IP核库提供了大量的预定义功能块,可以方便地集成到用户的设计中,以提高效率和设计质量。但在创建新工程时,由于是初始阶段,可能还没有选择或添加任何IP核。 在器件选择环节,教程指出要根据实验平台的硬件来确定。Basys3实验开发板使用的是xc7a35tcpg236-1的器件,这是一款由Xilinx制造的Artix-7系列FPGA。选择正确的器件型号对于确保设计能正确地在硬件上运行至关重要。 此外,资源还提到了使用FPGABasys3开发实验指导书的安全使用规范。这些规范强调了在操作FPGA开发板时要注意的事项,如防止静电损伤、避免电源极性接反以及注意清洁等,以保护开发板和器件免受损害。 整个实验指导书涵盖了多个实验,从基本的VIVADO环境熟悉,组合逻辑电路和时序逻辑电路设计,到更复杂的状态机、模块化调用、数码管显示、交通灯控制、秒表设计、蜂鸣器演奏、字符型LCM驱动,以及VGA视频生成等。这些实验旨在逐步引导学习者掌握FPGA设计的基本原理和技术,同时通过实践提升他们的动手能力和理解水平。每个实验都包括实验目的、内容、要求、步骤和结果分析,提供了一个完整的学习和实践流程。