新起点FPGA开发指南V1.1.pdf

根据提供的文件信息，这是一份关于FPGA开发的详细指南，以下是相关知识点的详尽解读： 一、FPGA开发概述 FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种可以通过编程来实现特定逻辑功能的集成电路。与传统的ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，特定应用集成电路）相比，FPGA在设计灵活性、上市时间、成本方面具有明显优势。FPGA的设计流程涉及硬件描述语言的编写、综合、布局布线、下载和测试等环节。 二、硬件篇 硬件篇主要介绍了ALIENTEK新起点开发板，该开发板以EP4CE10F17C8N芯片作为核心，提供丰富的硬件资源支持。硬件资源包括但不限于时钟输入、JTAG接口、复位和按键电路、LED、有源蜂鸣器、电容触摸按键、数码管、VGA接口、RGBLCD模块接口、红外接收头、单总线接口、EEPROM、实时时钟模块、环境光传感器、SDRAM、USB串口、OLED/摄像头模块接口、SD卡接口、SPI FLASH、ATK模块接口、WIRELESS模块接口、引出IO口、电源设计、电源适配器输入接口、电源按键开关、电压转换电路和电源输入输出接口等。 硬件资源详解部分还提供了开发板的原理图详解，包括对FPGA核心的介绍和对各个外设的具体介绍。例如，FPGA部分会详细说明其内部结构，时钟输入部分可能会涉及板载晶振或外部时钟信号的接入方式等。 使用注意事项部分则针对开发板的正确使用、外设接入和实验操作等给出了一些关键提示，以保证用户在使用过程中能够安全、有效地进行FPGA开发。 三、软件篇 软件篇主要介绍了两个软件工具，Quartus II和Modelsim，它们是FPGA开发过程中不可或缺的设计与仿真工具。 Quartus II是一款由Altera公司（现被Intel收购）开发的FPGA设计软件，它支持从设计输入、编译、配置到下载的整个设计流程。软件的安装和使用部分详细介绍了Quartus II的安装步骤、USB Blaster驱动的安装以及Quartus II软件的基本使用方法，例如新建工程、设计输入、编译、分配引脚、下载程序等。此外，还介绍了SignalTap II逻辑分析仪的使用方法，它能够对FPGA内部信号进行实时监控。 Modelsim是一款广泛使用的仿真软件，支持多种硬件描述语言，包括Verilog HDL和VHDL。Modelsim的安装和使用部分则着重讲解了如何安装Modelsim软件，以及如何进行手动仿真和自动仿真（联合仿真）。 四、语法篇 语法篇专注于Verilog HDL的基础语法，它是硬件描述语言中的一种，用于描述数字电路和系统的行为和结构。Verilog概述部分涉及Verilog的定义、与VHDL的区别、与C语言的区别等。Verilog基础知识部分则详细解释了逻辑值、标识符、数字进制格式、数据类型（包括寄存器类型、线网类型、参数类型）、运算符（包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符）等基本元素。 上述知识点的介绍，为FPGA开发人员提供了一个全面的、从硬件到软件再到设计语言的知识框架。在具体的设计实践中，开发人员需要根据实际的硬件平台，选择合适的软件工具，编写正确无误的硬件描述语言代码，完成从设计到最终部署的整个流程。这份指南无疑为开发人员在FPGA领域的探索和实践提供了宝贵的参考和指导。