第三章 VIVADO 自定义IP 流水灯实验

第二章里面已经说过了，MIZ701 PL部分没有输入时钟，因此驱动PL资源必须是通过PS来提供时钟，所以这个流水灯实验也得建立一个最小系统了，然后再添加一个流水灯的自定义IP。

3.0本章难度系数★★☆☆☆☆☆

3.1 硬件图片

先来熟悉一下开发板的硬件：LED部分及按钮部分

3.2 硬件原理图

PIN脚定义:

LD_A0:F17

LD_A1:J15

LD_A2:G14

LD_A3:D18

LD_B0:M14

LD_B1:M15

BIN0:R18

BIN1:T17

SW0:MIO50

SW1:MIO51

3.3VIVADO创建自定义图形IP

Step1:创建一个新的空的工程，这个前面已经讲过了，唯一要注意的是规范，笔者在创建之前就新建了ip_repo文件夹用于管理自定义IP,读者可以参考笔者的文件管理方式。

Step2:新建工程LED_ML 并且保存到ip_repo文件夹下，方便自定义管理，后面的过程参考第二章新建工程部分。

Step3:新建完成后，可以看到下面大红框的文件，然后在新建一个IPSRC的文件夹，并且把led_ml.v文件复制进去

LED_ML.v源码

// Target Devices: XC7Z020-FGG484

// Tool versions: VIVADO2015.4

// Description: water led

// Revision: V1.1

// Additional Comments:

//1) _i PIN input

//2) _o PIN output

//3) _n PIN active low

//4) _dg debug signal

//5) _r reg delay

//6) _s state machine

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module LED_ML(

input CLK_i,

input RSTn_i,

output reg [3:0]LED_o

);

reg [31:0]C0;

always @(posedge CLK_i)

if(!RSTn_i)

begin

LED_o <= 4'b0001;

C0 <= 32'h0;

end

else

begin

if(C0 == 32'd50_000_000)

begin

C0 <= 32'h0;

if(LED_o == 4'b1000)

LED_o <= 4'b0001;

else LED_o <= LED_o << 1;

end

else begin C0 <= C0 + 1'b1; LED_o <= LED_o; end

end

endmodule

Step4:选择Add Sources添加LED_ML.v文件

Step5:添加完成后如图

Step6:添加完成进行创建IP 选择Tools-> Create and Package IP

Step7:创建完成后如下图

3.4VIVADO添加自定义IP

Step1:打开VIVADO工程，笔者这里直接复制上一章节的工程后打开工程文件，打开工程后，单机Project Setting

Step2:添加IP

Step2:添加完成后如下图，单击OK 完成

Step3:双击system工程，然后可以可拿到出来了添加IP的控件，选择添加IP

Step4:添加LED_ML IP

Step5:完成连线注意引出到外部的端口，只要把鼠标放到相应的端口上，右击

Make Exteral就可以了

Step6:右击 system 选择Generate Output Products

Step7:右击 system 选择 Create HDL Wrapper

Step8:添加PIN 约束

Zynq_pin.xdc

set_property PACKAGE_PIN E17 [get_ports PHY_Rst[0]]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports PHY_Rst[0]]

set_property PACKAGE_PIN F17 [get_ports {LED_o[0]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {LED_o[0]}]

set_property PACKAGE_PIN J15 [get_ports {LED_o[1]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {LED_o[1]}]

set_property PACKAGE_PIN G14 [get_ports {LED_o[2]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {LED_o[2]}]

set_property PACKAGE_PIN D18 [get_ports {LED_o[3]}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {LED_o[3]}]

set_property PACKAGE_PIN R18 [get_ports {RSTn_i}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {RSTn_i}]

3.5 编译并且产生bit文件

Step1:单击综合

Step2:单击执行

Step3:单击产生bit（可以直接最后一步）

3.6导出到SDK直接运行任何一个程序

导出到SDK后直接运行任何一个程序，FCLK_CLK0就会运行了

3.7实验结果

下载过程下载完成后LED流水灯就运行起来了。

3.8本章小结

本章详细讲解了VIVADO 下如何创建自定义的工程，并且通过IP连线快速完成工程设计。由于LED 是PL资源需要PL时钟才能工作，本章从PS部分的PLL引出的时钟输入给PL部分的LED程序。之后启动SDK，SDK C程序运行后，由于FCLK_CLK0就启动了，之后流水灯就跑起来了。

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