安路FPGA开发入门：软件安装与点灯与仿真（TangDynasty ModelSim）

news2025/3/4 17:22:31

文章目录

前言
软件安装
- 开发软件
- 仿真软件
点灯测试
- 代码编写与编译
- 引脚分配
- 固件下载
仿真测试
- ModelSim添加仿真库
- TangDynasty仿真设置
- 进行仿真
后记

前言

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最近因为工作需要用安路的FPGA，这里对安路FPGA开发相关流程做个记录。作为测试只需要一个核心板（我这里用的 EF2L45LG144B ）和下载器（ AL-LINK ，我这里是核心板上板载的）。

安路的所有软件和资料都可以在官网上下载到，不过因为权限问题，有些内容可能需要发邮箱给安路申请提升权限：
https://www.anlogic.com/

软件安装

开发软件

安路FPGA开发软件是 TangDynasty ，这里使用下面版本，另外还需要下载 license ：
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之前碰到过笔记本离电性能平衡模式下怎么样装都装不成功，插电高性能下安装就一点都没问题，不知道是不是安装程序哪里有超时机制处理不当的BUG什么的。

软件安装后需要手动把下载的 license 放到安装目录对应位置下（这个许可是过段时间就过期，需要重新下载替换，可以用文本方式查看到有效期限）：
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软件安装后安装目录对应位置下有下载器的驱动，下载器连接电脑后可能需要手动更新驱动才会正常：
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软件安装后可以打开软件找到软件手册：
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这个手册基本上用到的东西都有介绍了，熟悉FPGA开发的人直接看这个就能用起来了。

仿真软件

ModelSim-英特尔® FPGAs 标准版软件版本：
https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/software-kit/750666/modelsim-intel-fpgas-standard-edition-software-version-20-1-1.html
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点灯测试

这里直接就点灯进行测试了。

代码编写与编译

首先新建文件：
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编写代码如下：

module blink(clk, led);

	input clk;
	output reg led = 0;
	reg [31:0] counter = 0;
	
	always@(posedge clk)
		if (counter == 5_000_000)
			counter <= 0;
        else
        	counter <= counter + 1;
            
	always@(posedge clk)
    	if (counter == 5_000_000)
        	led <= !led;

endmodule

我的板子上有个 10MHz 的时钟输入到芯片，我拿它设置了个500ms的计数器，每次计数溢出时翻转一次外接LED的端口电平，实现LED闪烁效果。

运行编译：
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引脚分配

没有报错的话分配下IO口：
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另外未用到的IO口状态可以在下面地方统一设置（默认通常是上拉输入的）：
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固件下载

设置IO口后重新运行编译，成功后可以下载比特流（ .bit ）文件到芯片中看到LED闪烁效果：
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下载时选择 JTAG ，掉电后就会失效；选择 PROGRAM FLASH 掉电后也不会失效。

这里有点问题，官方说 PROGRAM FLASH 是下载到外部Flash， PROGRAM INTERNAL FLASH 是下载到芯片内置的Flash中，我的芯片按理说是选用后者才对，但我这里后面的选项不可选，并且选择前面的也可以正常使用。

仿真测试

TangDynasty 使用 ModelSim 仿真可以参考软件手册或者也可以参考下面文章：
https://chipdebug.com/forum-post/55252.html

下面步骤中在 ModelSim添加仿真库 后其实就直接可以在 ModelSim 中进行仿真了，这个可以参考上面资料。这里介绍的是通过 TangDynasty 生成仿真脚本来进行仿真。

ModelSim添加仿真库

ModelSim添加仿真库理论上对于源码和库目录大概是没有硬性要求的，这里参考上面资料的方式进行介绍。

首先在ModelSim目录中新建存放安路器件源码和模块库的目录，并从TangDynasty安装目录中拷贝源码到这里：
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需要注意的是如果在上面目录中新建和拷贝需要权限的话，下面打开ModelSim需要以管理员方式打开，否则建立文件等会失败。

启动 ModelSim ，选择 File > Change Directory 将路径转到 anlogic 文件夹下。然后选择 File > New > Library 下新建库:
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选择 Compile → Compile 进行编译：
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编译完成后可以看到模块和相关文件：
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TangDynasty仿真设置

TangDynasty可以生成ModelSim用的放在脚本，但是需要进行一些设置。

Process > Properties >

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进行仿真

首先根据实际需求在 Process > Properties 设置模块库目录以及仿真时间和精度：
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然后准备测试脚本，比如这里用 blink_tb.v ，测试脚本内容如下：

`timescale 1ns/1ns // 仿真时间尺度和精度

module blink_tb();

	reg sig_clk;
	wire sig_led;

	blink blink_inst(
		.clk(sig_clk),
		.led(sig_led)
	);

	initial sig_clk = 0;           // 设置初值
	always #50 sig_clk = ~sig_clk; // 每 50*1ns 翻转一次sig_clk（即10MHz信号）
	
	initial begin      // 开始执行
		#2_000_000_000; // 延时 2_000_000_000 纳秒（即 2000ms 或 2秒钟）
		$stop;          // 停止执行
	end

endmodule

TangDynasty中运行到不同的步骤可以执行不同发仿真：

当 HDL2Bit Flow 运行至 Read Design 这一步时，可执行 Behavioral Simulation；
当 HDL2Bit Flow 运行至 Optimize RTL 这一步时，可执行 Post-RTL Simulation；
当 HDL2Bit Flow 运行至 Optimize Gate 这一步时，可执行 Post-Gate Simulation；
当 HDL2Bit Flow 运行至 Optimize Routing 这一步时，可执行 Post-Route Simulation。

例如下面：
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