基于FPGA开发板点亮LED灯
设计流程:
设计规划--波形绘制--编写代码--代码编译--编写testbench--对比波形--绑定管脚--全编译--上板验证
设计规划
使用用户手册，了解硬件资源，这个示例中需要用到按键和led灯：
1、按键
在没有按键按下时，输出高电平（红色）；当按键按下的时候，被按下的按键端会输出低电平（蓝色）。
2、led灯
当 fpga 输出低电平时，led 点亮，当 led 输出高电平时,没有电位差，led 灯熄灭。
由上可知：需要实现的功能是，当按下按键时（key_in=0,pin_m16管脚），led灯要被点亮（led_out=0,pin_a2管脚）。此处波形非常简单，省略画波形的步骤，对于复杂电路还是需要画波形来理清思路。这里波形应该是key与led波形一致。
打开quartus，新建工程。
编写代码
编写.v文件，代码如下：
module led(input wire key_in , //输入按键output wire led_out //输出控制led灯);//led_out:led灯输出的结果为key_in按键的输入值assign led_out = key_in;endmodule将.v文件添加到文件目录下，右键files文件夹选择添加.v文件，添加完成后可以在files下看到添加的.v文件：
代码编译
点击如图所示的图标，可以检查语法是否有错，综合器将代码解释为电路的形式。绿色表示通过。
点击rtl viewer可以查看设计的硬件电路结构，和我们设计所表达的意思相同
编写testbench
testbench是测试电路功能和性能的脚本。在线逻辑分析虽然好用但是每次修改代码都需要综合一次，而使用testbench做仿真的速度就很快，所以一开始就应该编写testbench以便后面大型电路的验证。
testbench就是产生输入波形，加入到被测模块上并观测其输出，和我们之前画好的波形进行比对。
编写.v文件
`timescale 1ns/1ns //时间尺度/时间精度,时间精度<=时间尺度module tb_led(); wire led_out ;reg key_in ;//初始化输入信号initial key_in <= 1'b0;//key_in:产生输入随机数，模拟按键的输入情况always #10 key_in <= {$random} % 2; /*取模求余数，产生非负随机数0、1每隔10ns产生一次随机数*///\\* instantiate \\//led led_inst(.key_in (key_in ), //input key_in.led_out(led_out) //output led_out);endmoduletb_led模块中，首先定义初始的输入信号为低电平（一般时序电路使用非阻塞赋值<=)，延迟10个时间单位(ns)产生随机数0或1赋值给输入，就完成了输入信号的波形设计。根据上一节中实例化的讲解，第2-5行和第14-19行完成的功能是将上一个led.v文件中led模块与tb_led模块相连。这样随机生成的输入信号就被加到led模块上，并得到输出led_out，通过验证led_out与我们期望的输出是否一致，就知道我们的设计是否正确。
和之前的操作一样，将这个tb_led.v文件添加到files文件下。然后在quartus的菜单栏中找到assignments-setting，如图所示。
对比波形
设置完成后，点击菜单栏的tools-run simulation tool-rtl simulation，能自动打开modelsim说明之前的关联操作是成功的，如果不成功，在上一节中看怎么关联。得到波形如图，观察得知led_out波形与key_in波形一致。
分配管脚
在开发板用户手册中就有对应管脚，按键有三个，我们选择m16的s0作为key_in，led有四个，我们选择a2的led0作为led_out。
全编译
全编译需要进行布局布线，管脚绑定后就可以对全局进行布局布线了。没有错误就可以上板了，有错误的话根据提示改。
上板验证
上板是需要安装usb_blaster驱动的，在设备管理器中如果usb-blaster有黄色感叹号需要右键更新，文件在安装文件quartus-drivers-usbblaster或usbblaster ii中。安装完成后感叹号消失。
再点start，右上角的progress到100%，开发板就下载完成了。
按着按键a0不放，led０一直被点亮，松手就关闭。
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设计规划--波形绘制--编写代码--代码编译--编写testbench--对比波形--绑定管脚--全编译--上板验证
设计规划
使用用户手册，了解硬件资源，这个示例中需要用到按键和led灯：
1、按键
在没有按键按下时，输出高电平（红色）；当按键按下的时候，被按下的按键端会输出低电平（蓝色）。
2、led灯
当 fpga 输出低电平时，led 点亮，当 led 输出高电平时,没有电位差，led 灯熄灭。
由上可知：需要实现的功能是，当按下按键时（key_in=0,pin_m16管脚），led灯要被点亮（led_out=0,pin_a2管脚）。此处波形非常简单，省略画波形的步骤，对于复杂电路还是需要画波形来理清思路。这里波形应该是key与led波形一致。
打开quartus，新建工程。
编写代码
编写.v文件，代码如下：
module led(input wire key_in , //输入按键output wire led_out //输出控制led灯);//led_out:led灯输出的结果为key_in按键的输入值assign led_out = key_in;endmodule将.v文件添加到文件目录下，右键files文件夹选择添加.v文件，添加完成后可以在files下看到添加的.v文件：
代码编译
点击如图所示的图标，可以检查语法是否有错，综合器将代码解释为电路的形式。绿色表示通过。
点击rtl viewer可以查看设计的硬件电路结构，和我们设计所表达的意思相同
编写testbench
testbench是测试电路功能和性能的脚本。在线逻辑分析虽然好用但是每次修改代码都需要综合一次，而使用testbench做仿真的速度就很快，所以一开始就应该编写testbench以便后面大型电路的验证。
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编写.v文件
`timescale 1ns/1ns //时间尺度/时间精度,时间精度<=时间尺度module tb_led(); wire led_out ;reg key_in ;//初始化输入信号initial key_in <= 1'b0;//key_in:产生输入随机数，模拟按键的输入情况always #10 key_in <= {$random} % 2; /*取模求余数，产生非负随机数0、1每隔10ns产生一次随机数*///\\* instantiate \\//led led_inst(.key_in (key_in ), //input key_in.led_out(led_out) //output led_out);endmoduletb_led模块中，首先定义初始的输入信号为低电平（一般时序电路使用非阻塞赋值<=)，延迟10个时间单位(ns)产生随机数0或1赋值给输入，就完成了输入信号的波形设计。根据上一节中实例化的讲解，第2-5行和第14-19行完成的功能是将上一个led.v文件中led模块与tb_led模块相连。这样随机生成的输入信号就被加到led模块上，并得到输出led_out，通过验证led_out与我们期望的输出是否一致，就知道我们的设计是否正确。
和之前的操作一样，将这个tb_led.v文件添加到files文件下。然后在quartus的菜单栏中找到assignments-setting，如图所示。
对比波形
设置完成后，点击菜单栏的tools-run simulation tool-rtl simulation，能自动打开modelsim说明之前的关联操作是成功的，如果不成功，在上一节中看怎么关联。得到波形如图，观察得知led_out波形与key_in波形一致。
分配管脚
在开发板用户手册中就有对应管脚，按键有三个，我们选择m16的s0作为key_in，led有四个，我们选择a2的led0作为led_out。
全编译
全编译需要进行布局布线，管脚绑定后就可以对全局进行布局布线了。没有错误就可以上板了，有错误的话根据提示改。
上板验证
上板是需要安装usb_blaster驱动的，在设备管理器中如果usb-blaster有黄色感叹号需要右键更新，文件在安装文件quartus-drivers-usbblaster或usbblaster ii中。安装完成后感叹号消失。
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