开发环境

Xilinx Vivado WebPACK 2018.3 (64-bit)

Vivado 项目路径仅支持 ASCII 字符，请注意避免使用中文路径。

编辑器

代码文件均使用 UTF-8 编码及 LF 行尾，Vivado 内置编辑器功能十分有限，建议使用第三方编辑器。Vivado 相关配置项：Tools/Settings/Text Editor/Current Editor/Custom Editor。

推荐使用 Visual Studio Code，对应的第三方编辑器配置定义：/path/to/vscode -g [file name]:[line number]，如"C:\Users\liolok\AppData\Local\Microsoft VS Code\Code.exe" -g [file name]:[line number]。

VS Code 相关扩展：

• Verilog HDL - Visual Studio Marketplace（*.v）
• Tcl - Visual Studio Marketplace（*.xdc）

实验板卡

Xilinx Artix-7 xc7a100tfgg484-2L

配置管脚

Xinlinx 官方资料: https://www.xilinx.com/support/packagefiles/a7packages/xc7a100tfgg484pkg.txt

快速索引

• 时钟
• 开关*32
• 按钮*6
• LED*32
• 数码管*8

时钟

实验板的系统时钟从 FPGA 的H4引脚接入，其对应的 Pin Name(Site Type) 为IO_L12P_T1_MRCC_35。

• 如需连续提供的时钟脉冲（如扫描数码管），可接入获得系统时钟。如需更低的频率，可使用系统时钟进行计数，达到延时、分频的目的。
• 如需手动控制的时钟脉冲（如切换运算符），可接入下文中的开关SW或按钮SWB。其中 32 个开关需要用户在接入后自行处理抖动，否则可能得到稳定性较差的脉冲；6 个按钮则均已硬件消抖，更推荐用作脉冲。

开关*32

表格说明：

• PCB为电路级别的引脚编号，在板卡图片中已标出对应位置；
• Pin为 FPGA 级别的引脚编号，在约束文件中配置管脚时将会填写这一项，如set_property PACKAGE_PIN T3 [get_ports {sw[32]}]；
• Pin Name / Site Type为芯片级别的引脚名称，前者出自上文的 Xilinx 官方资料，后者出自 Vivado 的 I/O Ports 查询窗口。

每个开关上方均对应一个指示灯，用于指示开关当前状态，亮为高电平，灭为低电平。

PCB	Pin	Pin Name / Site Type
SW01	T3	IO_0_34
SW02	U3	IO_L6P_T0_34
SW03	T4	IO_L13N_T2_MRCC_34
SW04	V3	IO_L6N_T0_VREF_34
SW05	V4	IO_L12P_T1_MRCC_34
SW06	W4	IO_L12N_T1_MRCC_34
SW07	Y4	IO_L11P_T1_SRCC_34
SW08	Y6	IO_L18P_T2_34
SW09	W7	IO_L19N_T3_VREF_34
SW10	Y8	IO_L23P_T3_34
SW11	Y7	IO_L23N_T3_34
SW12	T1	IO_L1P_T0_34
SW13	U1	IO_L1N_T0_34
SW14	U2	IO_L2P_T0_34
SW15	W1	IO_L5P_T0_34
SW16	W2	IO_L4P_T0_34
SW17	Y1	IO_L5N_T0_34
SW18	AA1	IO_L7P_T1_34
SW19	V2	IO_L2N_T0_34
SW20	Y2	IO_L4N_T0_34
SW21	AB1	IO_L7N_T1_34
SW22	AB2	IO_L8N_T1_34
SW23	AB3	IO_L8P_T1_34
SW24	AB5	IO_L10N_T1_34
SW25	AA6	IO_L18N_T2_34
SW26	R2	IO_L3N_T0_DQS_34
SW27	R3	IO_L3P_T0_DQS_34
SW28	T6	IO_L17N_T2_34
SW29	R6	IO_L17P_T2_34
SW30	U7	IO_25_34
SW31	AB7	IO_L20P_T3_34
SW32	AB8	IO_L22N_T3_34

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按钮*6

按下为高电平，松开位低电平。

PCB	Pin	Pin Name / Site Type
SWB1	R4	IO_L13P_T2_MRCC_34
SWB2	AA4	IO_L11N_T1_SRCC_34
SWB3	AB6	IO_L20N_T3_34
SWB4	T5	IO_L14P_T2_SRCC_34
SWB5	V8	IO_L21N_T3_DQS_34
SWB6	AA8	IO_L22P_T3_34

返回索引

LED*32

PCB	Pin	Pin Name / Site Type
LED01	R1	IO_L20P_T3_35
LED02	P2	IO_L22P_T3_35
LED03	P1	IO_L20N_T3_35
LED04	N2	IO_L22N_T3_35
LED05	M1	IO_L15P_T2_DQS_35
LED06	M2	IO_L16N_T2_35
LED07	L1	IO_L15N_T2_DQS_35
LED08	J2	IO_L9N_T1_DQS_AD7N_35
LED09	G1	IO_L5P_T0_AD13P_35
LED10	E1	IO_L3P_T0_DQS_AD5P_35
LED11	D2	IO_L4N_T0_35
LED12	A1	IO_L1N_T0_AD4N_35
LED13	L3	IO_L14P_T2_SRCC_35
LED14	G3	IO_L11N_T1_SRCC_35
LED15	K4	IO_L13P_T2_MRCC_35
LED16	G4	IO_L12N_T1_MRCC_35
LED17	K1	IO_L7P_T1_AD6P_35
LED18	J1	IO_L7N_T1_AD6N_35
LED19	H2	IO_L8P_T1_AD14P_35
LED20	G2	IO_L8N_T1_AD14N_35
LED21	F1	IO_L5N_T0_AD13N_35
LED22	E2	IO_L4P_T0_35
LED23	D1	IO_L3N_T0_DQS_AD5N_35
LED24	B1	IO_L1P_T0_AD4P_35
LED25	B2	IO_L2N_T0_AD12N_35
LED26	N3	IO_L19N_T3_VREF_35
LED27	M3	IO_L16P_T2_35
LED28	K3	IO_L14N_T2_SRCC_35
LED29	H3	IO_L11P_T1_SRCC_35
LED30	N4	IO_L19P_T3_35
LED31	L4	IO_L18N_T2_35
LED32	J4	IO_L13N_T2_MRCC_35

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数码管*8

8 位七段数码管采用共阳极接法，并由内部译码器反相驱动。

8 位

PCB	Pin	Pin Name / Site Type
DS0	N22	IO_L15P_T2_DQS_15
DS1	M21	IO_L10P_T1_AD11P_15
DS2	M22	IO_L15N_T2_DQS_ADV_B_15
DS3	L21	IO_L10N_T1_AD11N_15

DS3 为 3-8 译码器即所数码管的使能信号，由DS2、DS1、DS0对 8 位数码管进行片选。如 BCD 码 [DS2, DS1, DS0] 为 3b'111 时，对应的十进制为 7，表示最左边即最高位数码管被选中并显示一个十六进制数码。

扫描数码管需注意：频率过低时扫描将会肉眼可见（效果同流水灯）；过高则会导致每位数码管分配到的周期太短而供电不足，亮度过低。建议在测试中调整分频因子以获得相对理想的扫描频率。

七段

PCB	Pin	Pin Name / Site Type
DS_a	H19	IO_L12N_T1_MRCC_15
DS_b	G20	IO_L8N_T1_AD10N_15
DS_c	J22	IO_L7P_T1_AD2P_15
DS_d	K22	IO_L9N_T1_DQS_AD3N_15
DS_e	K21	IO_L9P_T1_DQS_AD3P_15
DS_f	H20	IO_L8P_T1_AD10P_15
DS_g	H22	IO_L7N_T1_AD2N_15
DS_dp	J21	IO_L11N_T1_SRCC_15

各段定义参见下图（取自维基百科）：

段选信号为低电平有效，如数码0对应seg = 8b'0000_0011（从高到低定义为a, b, c, ... g, dp）。

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