FPGA程序加载与固化

Tronlong小分队

前言
8 ~  k+ W/ c+ E8 w3 c2 N1 w操作环境：
6 j' H2 I6 J. K$ q2 v1 t( C

• Windows 7 64bit
• ISE 14.7
  

FPGA程序加载与固化
将开发板通过Xilinx FPGA JTAG下载器连接到PC机，打开Windows的设备管理器查看下载器是否已正常连接：

/ w! W9 s: j; S图 1

开发板上电，在Windows下点击“开始菜单 -> Xilinx Design Tools -> ISE Design Suite 14.7 -> ISE Design Tools -> 64-bit Tools -> iMPACT”，在弹出的界面中选择No选项，如下图：

# W" \& s) M3 a9 e图 2
7 u. A8 m& A5 e. i3 o0 b. i! Y, a
9 z* m# y6 {- a6 X" u进入到ISE iMPACT界面，在弹出的对话框中选中“Configure devices using Boundary-Scan(JTAG)”选项，并点击OK，如下图所示：
8 Q' ?! J1 ~: @
. K. z! I# `5 q: Q' B2 P9 y图 3
$ L# q/ q# h. C$ A1 I! m
/ T' |) A" u1 ~2 K% P在下载器已连接的情况下，iMPACT会识别到FPGA芯片，并打印“Identify Succeeded”信息。在弹出的界面中，点击OK，如下图所示：
* a+ w! A3 e1 K5 m3 ^: l
图 4

双击FPGA芯片图标，在弹出的对话框中选择需要加载的.bit文件，例如光盘“Demo\app\LED\bin”路径下的led.bit文件，然后点击打开，选定需要下载的.bit文件，如下图所示：

8 z+ m$ t5 r8 t% Z+ _  H图 5
7 @( r( N! \9 {! ]1 w+ P  j! ~& L
在弹出的界面中，选择YES选项，如下图所示：
1 d6 S# p3 |4 S: u. \0 @
, |8 U- _( Y5 f" ^图 6
( T, J$ i9 B6 A: I* ]
; q8 C# p3 n5 o! ~9 a- _* M& L在弹出的界面中选择对应的.mcs文件，例如光盘资料“Demo\app\LED\bin”路径下的LED.mcs文件，然后点击打开，如下图所示：

图 7

; y0 b7 R5 ~+ u  r1 J在弹出的界面中，选择”SPI PROM”和W25Q64BV/CV，”Data Width”为1，然后点击OK。

图 8

8 X$ b: E) x6 n2 b6 n' T- ^- U点击FLASH图标（点击后图标会变绿），然后双击左边的Erase选项，在弹出的界面中点击OK，擦除FLASH中原有的程序，擦除成功后，界面会有提示信息，如下图所示：
& A6 V' Z" e- M9 y# a
! M  b7 I3 S; z* O# W. G  c! z$ s: q图 9

2 N) X, D$ Y! I9 o0 g
图 10
+ m, _; g1 p7 _% n; V. o" L! G2 U5 E
右击FPGA芯片，在弹出的界面中选择Program选项，然后在弹出的界面中点击OK，开始加载.bit文件到FPGA。加载成功后，界面会有提示信息。此时发现核心板和底板的LED显示跑马灯状态，说明成功在线运行程序。
$ G& @2 D5 S" h
/ |4 K6 c0 t3 k2 z9 |; o7 ^图 11
4 Q, Y% h' q7 w

' V* e7 q8 b) L6 u$ a图 12
  t7 i5 H% k" I2 z
再右击FLASH，在弹出的界面中选择Program选项，开始固化.mcs文件到FLASH。
* F5 N! Z' R) [2 X1 N& z
图 13
% e# q' p5 w7 `
+ b, D8 }* L% ~# H( ]' ]等待固化进度条读满，iMPACT界面会提示“Program Succeeded”信息。断开下载器，开发板重新上电，即可看到程序脱机运行效果。
. L! i- ~* i1 w- p1 O# q! H# h' {
图 14
8 Y% I% S8 S- j' p1 g! d
- U- Z+ F! c) X4 f% r$ J2 y如果对应版本开发板具有FPGA启动拨码开关，请将FPGA启动拨码开关拨至Master SPI档位，然后再重启开发板。没有FPGA启动拨码开关版本的开发板，启动模式默认为Master SPI。

: i1 F" a+ ?8 w/ z9 k

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开发板上电，在Windows下点击“开始菜单 -> Xilinx Design Tools -> ISE Design Suite 14.7 -> ISE Design Tools -> 64-bit Tools -> iMPACT”，在弹出的界面中选择No选项，如下图：