在当初读书的时候就一直想学学fpga，可能是没有什么不得不学的原因，最后总是没有付诸行动。正好年前有点经费打算买个板子学一下。

在一开始根本不知道该买什么（现在也还不知道），各种系列，各种型号的太多了。然后问了一下以前一搞过的好基友，然后推荐买了块DE0-Nano-SoC说性价比挺高。

买来之后，看起来还不错。

但是。。。。。。

买板子不是要送很多资料么。。。。。。 

就几篇英文的说明文档是什么鬼。。。。。

于是再次封入盒子，放入柜子。。。。。

2个月后，寒假，看着手上一堆事情，突然觉得应该换换思维，不能老搞机械设计，然后硬下头皮把fpga的封印重新开启，最终竟然看完了50页的英文手册，点亮了LED。

虽然，这个过程中，对Verilog HDL语言，还有fpga的很多基础都不知道，但是以前学习单片机的经验告诉我，第一个程序很重要！语言不会，可以找到专门的书和视频，基础不会可以慢慢查，唯有把第一个程序跑起来，才能算是把整个流程搞清楚了，才能循序渐进边动手边学习。

但是。。。。。。。

fpga就点个led而已。。。。

为毛这么复杂。。。。

为毛这么多流程要走。。。。。

趁着还没忘，把过程大致记录下来，留作笔记。不然明天万一又搞其他玩意了呢。。。。。。

1、搭建开发环境

学习板一块、quartus II 17.1，cyclone V对应的器件包（.qdz）能有对应软件的离线帮助包就更好了（虽然目前还没能力去用）

一开始，想去官网上下载，然后根据提示一步一步去注册，最后下载的是会后“404”，qq邮箱倒是又多了好多订阅邮件。。。

后来还是加了个相关的qq群，在群文件中找到别人归纳的下载地址（拜谢好人，这里我就不粘贴了）然后把软件安装好，按照提示该干嘛干嘛（你懂的）。安装的过程会自动把usb下载fpga的那个驱动安好。

软件装好后，打开，在 Tools-->Install Devices可以把下载好的器件库（也就是.qdz文件）添加进来。具体要什么器件库取决于自己的板子。

2、新建项目

这个和大多数相关软件都一样，不管式三维设计软件还是单片机的开发环境都是要有这一步的。项目能把所有文件管理起来，还记得当初才学这些东西的时候，做了很多东西，依然只有一个项目，所有文件东一个西一个，然后到编译的时候就各种灵异。。。

File-->New Project Wizard 然后一路next，需要输个工作目录和项目文件名什么的，然后选择自己板子对应的芯片型号。

3、设计

软件界面，现在我还是二懂二懂的，就不说了。

3.1 lock Diagram/Schematic File文件的创建

一开始是一个空的项目，然后就是File-->New-->Block Diagram/Schematic File,用来新建一个文件，这个文件长得很像一个电路原理图，作用也很像。后缀名是.bdf。所有程序什么的最后都变成一个一个逻辑功能块（我目前这么认为）在这个文件中添加，然后连接就像一个硬件一样。

3.2 Verilog HDL File文件的创建和使用

之前那个.bdf文件创建并保存了之后，要在其中添加东西，这些东西对应着不同的功能，于是就可以新建Verilog HDL文件来表达这些逻辑（虽然不签还不懂），File-->New-->Verilog HDL 创建并保存一个.v的文件，其中代码先照着抄进去。

目前即使保存，他也只是一个.v的源文件，需要通过File-->Create/Update-->Create Symbol.Files for Current File来将它转换为一个可以在.bdf文件中可以用的文件。后缀名还不知道是什么，反正在.bdf的绘图区域中双击就可以放置进来。

当然，在放置的时候，可以看到除了在项目文件目录中自己创建的这些功能块（将就着这么叫吧）外，还有软件安装目录的库的其他常用功能块。

3.3 IP Catalog的使用

用这个之前，需要先点一下Tools-->IP Catalog，打开对应的工具栏。

IP Catalog目前给我的感觉就是可以根据自己配置文件的形式生成之前要做的Verilog HDL文件，然后转换成symbol文件后和自己创建的文件一样，在项目文件目录下添加。和软件自带库的区别是（仅仅目前自我理解）：

软件自带的块直接就是symbol文件可以直接调用，但是不能改；

IP Catalog只是通过软件的配置，自动生成源代码文件，需要先转换为symbol才能用，但是可以根据需要配置，比如多两个引脚少两个什么的。

这里根据需要配置并转换好。

3.4 连线

根据需要把各个功能块连接好，并且在输入输出和bus线上要右键-->属性重新给个名字。这个名字比较重要，和硬件有一定的关系。具体写法以后研究。

3.5 Assign the Pins 指定引脚

刚刚只是给输入输出引脚起了名字，但是这个名字具体对应物理上哪个输入输出引脚就在这个地方配置。

首先Processing --> Start --> Start Analysis & Elaboration，看一下之前的有没有错误。如果没有报错就Assignments --> Pin Planner，并在哪个引脚对应表格中填写具体的编号。

3.6 创建一个SDC文件

这个目前还不知道有啥用，只是猜测和之前.bdf中如数引脚是CLOCK_50应该有关。SDC文件中好像是定义了这个引脚的某种行为？

先Tools --> TimeQuest Timing Analyzer，然后出现新界面，在新界面中File --> New SDC file，然后把代码输进去，保存。

4、编译

Processing-->Start Compilation，如果没出错的话应该会生成一个.SOF文件，相当于以前单片机的hex文件。用来下载的二进制文件。

5、下载

连好硬件，然后Tools --> Programmer，出现新的界面，下载程序在这个界面中进行。

点击Hardware Setup，当前选择硬件中要选择好。

关掉对话框后，在Programmer界面中Auto Detect，自动查找硬件，然后选择自己的芯片。在图上出现了两个芯片的样子一个是HPS一个是SCSEMA4。为什么是两个目前我还不知道。

点击SCSEMA4，然后点击Change File，找到开始生产的sof文件。（比较逗逼的是英文文档中写的是a .sof，我就到处去找这个文件，还觉得很奇怪怎么默认默认名字是a，后来仔细一看，有一个空格，表示“一个.sof文件”。。。。。）

吧SCSEMA4的Program/Configure复选框选上，然后Start就好了。

6、总结

其实设计主要是为了做好bdf文件，其他Verilog HDL、自带库、IP什么的都是bdf文件的一个小元件。

bdf文件要通过Assign the Pins和硬件关联起来。

编译一个sof目标二进制文件，然后下载。

写了个笔记，对别人有没有用不知道，反正自己是重新理了一到思路，要明晰很多了（虽然可能有理解错误的地方）。