Zynq FPGA新手入门：LED控制实验详解

"第七章 FPGA LED控制实验 - 黑金Zynq20系列开发手册" 这篇文档是关于使用ALINX黑金Zynq7000系列开发板进行FPGA（Field-Programmable Gate Array）LED控制实验的教程。该实验旨在帮助初学者了解FPGA开发流程，包括项目创建、编译和下载到FPGA的过程，为后续的PS（Processor System，ARM处理器）与PL（ Programmable Logic，FPGA）联合开发打下基础。 实验内容是通过编程实现每秒钟使开发板上的4个红色LED灯（LED1~LED4）翻转一次，即亮、灭交替。硬件上，这些LED灯连接到ZYNQ芯片的特定管脚，低电平时LED亮，高电平时LED灭。具体对应关系为：LED1-PIN:M14，LED2-PIN:M15，LED3-PIN:K16，LED4-PIN:J16。 创建工程的步骤如下： 1. 启动Vivado 2015.4开发环境，可以通过开始菜单或桌面上的快捷方式打开。 2. 在Vivado环境中，点击"Create New Project"图标。 3. 在Vivado工程向导中，点击"Next"按钮继续。 4. 在接下来的对话框中，设置工程的基本信息，如工程名称、位置等，然后点击"Next"。 5. 选择项目类型，一般选择"RTL Project"，不勾选"Create Block Design"，然后点击"Next"。 6. 选择目标设备，这里应选择ALINX黑金Zynq7000系列对应的型号，然后点击"Next"。 7. 在"Processors"选项中，确认处理器配置，通常默认即可，点击"Next"。 8. 在"IP Catalog"界面，可以选择是否添加预定义的IP核，对于LED控制实验，可能不需要，直接点击"Finish"。 9. 创建完成后，可以开始编写Verilog或VHDL代码，实现LED灯的控制逻辑。 10. 代码编写完毕后，进行工程编译，包括Synthesis（综合）、Implementation（实现）和Generate Bitstream（生成位流）等步骤。 11. 生成的位流文件需要下载到FPGA中，这通常通过JTAG接口完成，确保硬件连接正确后，使用Vivado的"Program Device"功能下载位流。 通过这个实验，学习者不仅能够掌握基本的FPGA开发流程，还能理解硬件描述语言（如Verilog或VHDL）如何描述并控制硬件行为，为后续复杂的FPGA设计和嵌入式系统开发打下坚实的基础。同时，这个简单的LED控制实验也能够帮助学习者熟悉Vivado工具的使用，增强动手实践能力。