原创 【FPGA礼物教程】完成你的第一FPGA项目

LED程序对于Verilog HDL就像Hello World程序对于C语言一样，初学者首先应该完成的程序应该就是LED程序。

本实验的软硬件环境：

1 软件Quartus II 10.0  SPI

2 硬件：FPGA礼物开发板 giftFPGA-A3 mini 核心芯片是Cyclone III EP3C5

与单片机相比，FPGA点亮LED更加容易，只需将相应的的引脚输出高电平即可。以下是A3 mini开发板的LED部分电路图。

LED1-4分别于Cyclone III EP3C5的PIN_34，PIN_38，PIN_39，PIN_42相连，只需根据需要将这四个引脚输出高电平即可。

以下是详细步骤：

打开Quartus II 10.0  SPI软件

点击工具条上的“新建”标签，如上图所示，

默认为 “New Quartus II Project”,不用更改，直接点击”OK”;

直接点击 Next

直接点击 Next

 这一步选则FPGA礼物开发板A3 mini使用的器件Cyclone III ,和EP3CE144C8。

后面不用更改，直接点击Finish即可。

        再次点击工具条上的“新建“标签。

选择Verilog HDL File.。

在文件中输入以下代码内容

module led (input CLK, output[3:0] LED);

    reg[3:0] led_r;

    always @(posedge CLK) led_r=4’b1111;

    assign LED=led_r;

endmodule

保存为led.v文件，注意，此处文件名必须为led.v。第一次接触FPGA人的可能对上面的代码不能完全理解，不过没关系，完成几个实验后，自然就理解了。上面代码中CLK为时钟输入，在FPGA礼物开发板中，与EP3C5 PIN_22对应。LED为LED输出，与PIN_34，PIN_38，PIN_39，PIN_42对应。通过上面的代码，几个简单的赋值语句，就可以点亮A3 mini开发板上四个LED.

文件保存后，首先编译以下，看有没有错误。方法是点击工具条上的紫色三角形标签。

接下来需要进行引脚分配，点击下图中标签。

 按下图分配引脚

重新编译一次。接下来就可以将程序下载到开发板中运行了,点击下图中的标签，

重新编译一次。接下来就可以将程序下载到开发板中运行了,点击下图中的标签，

 确保开发板和Usb blaster下载线连接正确，点击Start，开发板上四个LED应该就被点亮了。

实现点亮LED,下面来实现经典的LED跑马灯程序，你可以先将上面的代码注释掉，方法与C语言相同，单行用 //, 多行用/*  */,  将下面的代码输入。

module led (input CLK, output[3:0] LED);

    reg[3:0] led_r;

    reg[25:0] cnt;  //26为计数器

    always @(posedge CLK)

        begin

            cnt<=cnt+1'b1;

            if(cnt==26'd50000000)  //修改此值，可以改变跑马灯的频率

                begin

                    led_r=led_r<<1;

                    if(led_r==4'b0000)

                        led_r<=4'b0001;

                       cnt<=0;

                end

        end

    assign LED=led_r;

endmodule

上面的代码与第一个代码主要的不同，就是增加了一个计数器和移位运算，我们的FPGA礼物开发板上使用的晶振是50M, 在语句if(cnt==26'd50000000)中，此时跑马灯的频率就是1秒，显得有些慢，可以改为26’d10000000。频率0.2秒。移位运算是将一个四位二进制数（其中三位为零，一位为一）中的一不断的循环左移，这样就实现了跑马灯效果。

http://www.gifteks.com/index.php/cyclone3/ep3c40-fpga

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