安路 FPGA 开发从零到一：TangDynasty 安装、LED 点亮与 ModelSim 仿真实操

最新推荐文章于 2025-11-24 21:03:20 发布

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#fpga开发 #单片机 #stm32

TangDynasty 开发环境安装

在开始 FPGA 开发之前，需要安装安路科技的 TangDynasty 开发工具。该工具链支持 Windows 和 Linux 平台，以下以 Windows 为例说明安装步骤。

从安路官网下载最新版本的 TangDynasty 安装包，运行安装程序时选择完整安装以获取所有必要组件。安装过程中需注意勾选 USB 驱动选项，确保后续能正常连接开发板。安装完成后，在开始菜单中找到 TangDynasty IDE 并启动，首次运行时会提示设置工作空间路径。

创建第一个 LED 控制工程

打开 TangDynasty IDE 后，通过菜单栏选择新建工程，在弹出的对话框中填写工程名称并选择目标器件型号。对于基础 LED 控制项目，通常选择入门级器件如 EG4 系列。

在新建的工程中添加 Verilog 源文件，编写简单的 LED 闪烁代码。例如以下代码实现 1Hz 的 LED 闪烁：

module led_blink(
    input clk,
    output reg led
);
    reg [24:0] counter;
    always @(posedge clk) begin
        counter <= counter + 1;
        if(counter == 25'd25000000) begin
            led <= ~led;
            counter <= 0;
        end
    end
endmodule

引脚约束与编译实现

在工程目录下创建约束文件，明确时钟和 LED 信号的物理引脚连接。例如：

set_pin_assignment { clk } { LOCATION = R7; IOSTANDARD = LVCMOS33 }
set_pin_assignment { led } { LOCATION = A10; IOSTANDARD = LVCMOS33 }

完成代码和约束后，点击编译按钮开始综合和实现过程。TangDynasty 工具会依次执行综合、布局布线、时序分析和比特流生成。编译过程中需关注警告信息，特别是时序违例相关的提示。

ModelSim 功能仿真验证

在 TangDynasty 中配置仿真工具路径，新建 Testbench 文件对设计进行验证。以下是一个简单的测试平台示例：

`timescale 1ns/1ps
module tb_led_blink;
    reg clk;
    wire led;
    
    led_blink uut( .clk(clk), .led(led) );
    
    initial begin
        clk = 0;
        forever #10 clk = ~clk;
    end
    
    initial begin
        $dumpfile("wave.vcd");
        $dumpvars(0, tb_led_blink);
        #500000000 $finish;
    end
endmodule

在 ModelSim 中运行仿真后，通过波形窗口观察 LED 输出信号的变化情况，确认其按照预期周期进行翻转。特别需要检查计数器逻辑和时钟分频是否正确实现。