Artix修炼指南-FPGA基础入门篇.pdf

简介：
本PDF为《Artix修炼指南》系列之一，聚焦于FPGA（现场可编程门阵列）的基础知识和入门技巧，适合初学者了解并掌握FPGA的基本概念与应用。 ### Artix修炼秘籍-FPGA基础入门篇 #### 一、概述 《Artix修炼秘籍-FPGA基础入门篇》是一本专为初学者准备的FPGA学习指南，旨在帮助读者掌握Artix FPGA的基本概念与操作技巧。本书不仅涵盖了FPGA的基础理论知识，还提供了丰富的实践案例，使得学习过程更加生动有趣。 #### 二、目标受众 本书主要面向对FPGA感兴趣的学生、工程师或爱好者，无论是零基础的新手还是有一定经验的技术人员都能从中获益。通过本书的学习，读者将能够了解如何使用Artix FPGA进行项目开发，并掌握相关的编程语言和工具。 #### 三、主要内容概览 1. **开机测试**：通过简单的LED流水灯实验来熟悉开发板的基本操作。 2. **FPGA基础入门语法**：介绍Verilog HDL语言的基础知识，包括代码规范、关键词、数值表示等。 3. **FPGA基础设计案例**：包含多个实际应用场景的设计案例，如DDR测试、HDMI测试、串口测试等。 4. **高级功能探索**：深入探讨PCIE测试、以太网通信等功能实现方法。 #### 四、软件与工具 - **VIVADO2017.4**：本书推荐使用的FPGA开发工具，支持完整的项目设计流程，包括设计输入、综合、布局布线和配置等。 - **USB下载器**：用于将编译后的比特流文件下载到FPGA芯片上。 - **Chipscope在线逻辑分析仪**：辅助调试，通过对电路的行为进行监控和分析，帮助定位问题。 #### 五、详细知识点解析 ##### 1. 开机测试 - **LED流水灯**：利用LED灯的变化模拟简单的动态效果，是学习FPGA的典型入门实验之一。 - **DDR测试观察LED-D1呼吸灯**：通过观察LED灯的变化来验证DDR内存是否正常工作。 - **HDMI测试及按钮输入测试**：通过HDMI接口显示图像，并通过按钮进行交互，测试FPGA与外部设备的连接情况。 - **串口测试**：通过串行通信接口发送接收数据，用于调试或传输信息。 - **网口测试**：利用网络接口进行数据传输，常用于网络通信实验。 ##### 2. FPGA基础入门语法 - **Verilog HDL代码规范**：包括变量命名规则、注释风格等，有助于提高代码可读性。 - **技术背景**：介绍Verilog HDL的发展历程及其在FPGA设计中的应用。 - **Verilog最基础语法**：涵盖基本的数据类型、模块定义、端口声明等内容。 - **关键字**：列出并解释Verilog HDL中的关键词，如`module`、`input`、`output`等。 - **数值表示**：介绍不同进制数在Verilog中的表示方法，如二进制、十进制、十六进制等。 - **阻塞赋值和非阻塞赋值详解**：解释两种赋值方式的区别及其适用场景。 ##### 3. 高级功能探索 - **PCIE测试** - **开发板的安装**：介绍如何正确安装带有PCIe接口的开发板。 - **Windriver安装及使用**：Windriver是一款用于开发PCIe设备驱动的软件，本节将指导用户如何安装和使用它。 - **驱动安装**：提供详细的步骤说明如何为PCIE接口安装驱动程序。 - **PCIE功能测试**：通过发送接收数据包等方式测试PCIE接口的功能。 通过以上内容的学习，读者将能够建立起对Artix FPGA的基本认识，并掌握一系列实用技能，为进一步深入学习打下坚实的基础。