回路図から作成

Last-modified: Sun, 30 Aug 2015 22:49:41 JST (717d)
  • FPGAの回路を作成するのに、回路図を書いて、それをFPGAに書き込む方法メモです。
    ボードはBASYS2で、ISEのバージョンは14.7になります。

Projectの作成

  1. New Projectボタンを押し、新しいプロジェクトを作成します。
    fpga01.jpg
  2. 適当なプロジェクト名をつけ、Top-level source type:にはSchematicを選択します。
    fpga02.png
  3. Project Settingでは、本ボード(BASYS2)に搭載されているデバイス、パッケージなどを設定します。
    fpga03.png
  4. サマリーが表示されます。Finishを押すとプロジェクトが作成されます。
    fpga04.png

回路設計

  1. 次に、回路図を描いていきます。画面左端にある、New Sourceボタンを押します。
    fpga05.png
  2. 追加するソースファイルを設定します。ここでは回路を追加するので、Source TypwにはSchematicを選択し、適当な名前をつけます。
    fpga06.png
  3. サマリーが表示されます。Finishiを押すとファイルが追加されます。
    fpga07.png
  4. では、具体的に回路を設計していきます。Symbolsタブをクリックします。
    fpga08.png
  5. Categoriesから追加するもののカテゴリを選択後、下のSymbolsよりシンボルを選択します。
    fpga09.png
  6. 選択しましたら、左の画面上でクリックしますと、選択したシンボルが配置されます。
    fpga10.png
  7. 外部より入出力を受ける箇所にラベルをつけます。AddMakerアイコンをクリックします。
    fpga11.png
  8. 外部より入出力を受ける箇所をクリックし、ラベルをつけます。ここがFPGAの端子と対応します。
    fpga12.png
  9. デフォルトのラベル名では分かりづらいので、ラベルをダブルクリックし、名前を変更できます。
    fpga13.png
  10. 回路が書き終わりましたら、Designタブをクリックします。
    fpga14.png
  11. UserConstraintsの左端の+をクリックして展開し、その中にあるI/O Pin Plannning(PlanAhead)-Post-Synthesisをダブルクリックします。
    fpga15.png
  12. いくつかダイアログが出ますが、OKしますと、PlanAheadが立ち上がります。ここで、実際のピンと対応付けをしていきます。
    Primitivesの左端の+をクリックして展開しますと、先ほどつけたラベル名_IBUFというラベルが出てきますので、
    それを対応付けたいFPGAのピン上にドラッグします。これを必要なピン数分行います。
    fpga16.png
  13. 大量にピンが有って大変な場合は、下にあるI/O Portsの画面のSite項目に直接ピン番号を入力してもかまいません。
    ここでは、ピンの割り当て以外にプルアップするのかとか設定が出来ます。
    ピンの割り当てが終わりましたら、忘れず保存した上で、PlanAheadを終了させます。
    fpga17.png
  14. 元の画面に戻ってきましたら、Generate Programming Fileを右クリック->ProsessPropatiesをクリックします。
    プロパティ画面のStartup Optionsより、FPGA Start-UP ClockをJTAG Clockに変更します。
    これは、書き込み時"Startup Clock for this file is 'CCLK' instead of 'JTAG CLK'. Problems will likely occur."というエラーが出るのを防ぐ処置です。
    fpga17_5.png

bitファイルの作成

  1. FPGAに書き込むbitファイルを作成します。
    Generate Programming Fileをダブルクリックします。
    fpga18.png
  2. ガリガリと論理合成などが走ります。最終的にConsoleにエラーが出ず、"Process Generate Programming File completed successfully"と出ればOKです。
    fpga19.png

FPGAに書き込み

  1. BASYS2に書き込むためのソフトである、DigilentAdeptを起動し、Configタブより、FPGAに先ほど作成したbitファイルを読み込ませます。
    fpga20.png
    fpga21.png
  2. Programボタンを押し、書き込みをします。書き込みが完了しましたら、バグがなければFPGAが動作しているはずです。
    fpga22.png

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