“合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于壘土；千里之行，始于足下。” 老子《道德經(jīng)》
對于新手來說，如何上手調(diào)試FPGA是關(guān)鍵的一步。
對于每一個新設(shè)計的FPGA板卡，也需要從零開始調(diào)試。
那么如何開始調(diào)試？
下面介紹一種簡易的調(diào)試方法。
(1) 至少設(shè)定一個輸入時鐘 input sys_clk;
(2) 設(shè)定輸出 output [N-1:0] led;
(3)設(shè)定32位計數(shù)器 reg [31:0] led_cnt;
(4) 時鐘驅(qū)動計數(shù)器開始工作
always@(posedge sys_clk)
led_cnt <= led_cnt + 1
(5)輸出led信號。
assign led = led_cnt[M:N];
程序完成。
(6)設(shè)定管教約束
如果為XILINX FPGA ，在UCF文件中 NET “sys_clk” LOC = 管腳名稱
如果為ALTERA FPGA ，在QSF文件中，添加 set_location_assignment 管腳名稱 -to sys_clk
其他管腳，可依次類推。
(7)編譯，布局、布線，生成配置文件。
XILINX 生成BIT文件。
ALTERA 生成SOF文件
(8)連接JTAG，下載相應(yīng)的配置文件。
(9)觀察是否閃燈(肉眼可見)。
關(guān)于閃燈的解釋如下：
assign led = led_cnt[M:N]; led_cnt 為32bit的信號，需要幾個閃燈，則根據(jù)輸入時鐘的頻率和肉眼能夠分辨的時間（100ms）。如輸出時鐘為25Mhz。則閃燈看見的位置能夠分批到10hz。需分頻2.5M= 32‘h2625A0,因此，則需要輸出至少為led_cnt[21]位，才能看到閃燈。
雖然程序簡單，但是，通過調(diào)試可以確認：
（1）首先可確定JTAG下載器的正確連接，能夠正常下載下載文件。如不能，常見問題包括:
(一)檢查是否安裝驅(qū)動。
(二)下載器是否由紅燈變成黃燈/綠燈。如紅燈亮一般情況下，JTAG的與電路板VCC沒有供電。
(三)檢查JTAG連接的線序。
(四)檢查JTAG電路，檢查原理圖上TMS，TDI，TDO的上拉和下拉電阻是否與datasheet中一致。
通過以上四種方式，可排除絕大部分JTAG下載的錯誤。
（2）可以判斷晶振是否起振，下載后無燈閃。
(一)首先，示波器查看晶振頻率，觀察晶振的輸出，如無輸出，查看晶振的電源和地信號，如電源正常，而晶振無反應(yīng)，則更換晶振。
(二)如無示波器，也有替代的方法，通過嵌入式邏輯分析儀抓信號（任意信號）。如邏輯分析儀點擊采樣后無反應(yīng)，則無時鐘輸入。
這是因為邏輯分析儀也需要時鐘進行邏輯值的存儲。
（3）如正常下載后閃燈，證明該FPGA板卡硬件設(shè)計上能夠達到最低限度的FPGA調(diào)試狀態(tài)。
最后，說明一下，為什么是閃燈而不是亮燈的程序，這是因為，首先閃燈可以判斷外部晶振工作正常，并且由于LED等通常為上拉，也就是說邏輯值0表示燈亮，而也不排除某硬件工程師非要下拉。邏輯1表示亮。因此采用閃燈更加方便。
問題：為什么LED燈值為什么要上拉？
這是因為：LED上拉后，需要燈亮?xí)r電流由外部電源提供，而下拉，燈亮?xí)r電流由芯片的CMOS電路驅(qū)動。這種在設(shè)計中應(yīng)避免。
作者：面包板社區(qū)博主“ 阿昏豆”
