演示程序

设计工具对于选择FPGA进行设计是非常重要的一个部分，Xilinx公司提供了强大的集成设计工具ISE Design Suite。Spartan-6系列FPGA芯片也是适用于Xilinx所倡导的目标设计平台，丰富的IP资源是设计变得更加灵活、方便。Digilent也提供了丰富的Demo程序和参考设计，可以在其官网免费下载。

本文的演示程序分为两种版本，分别基于ISE和EDK。可以了解如何在ISE环境下进行FPGA的设计以及如何用EDK搭建系统平台。该演示程序主要是如何控制Nexys3上的GPIO接口，如怎么控制开发板上的按钮，开关，7段数码显示管，以及USB-UART（串口）连接。

1.ISE下演示程序

一般来说如果我们的设计更多的是逻辑设计时，只需要在ISE下建立工程。

打开xilinx ISE project navigator。

选择File->Open project,打开下载的demo程序。在design窗口的上半部是项目的文件树。右边窗口是一些信息文件。双击项目中的设计文件内容也显示在右边。

选择demo项目的top文件，在design窗口下半部双击Synthesize-XST，开始综合。完成后双击Implement Design，开始布线。完成后双击Generate Programming file。

选择Tools->iMpact，弹出窗口选择JTAG boundary-scan模式，然后选择配置FPGA的.bit文件。右键点击窗口中的FPGA图形，选择program，开始对FPGA进行编程。

Demo程序工作后，7段数码显示管循环显示数字，拨动开关能控制相应LED灯，按钮能控制相应数码管，超级终端能监视串口的信息。

2.EDK下演示程序

EDK工具更加适合软硬件的综合设计，能很方便的搭建嵌入式系统平台。

首先对于Nexys3来说进行嵌入式的开发，要配置BSB的支持文件，该文件可以在Digilent官网免费下载。

运行Xilinx Platform Studio。

打开下载的demo程序。EDK项目都是由开发向导自动生成IP core，在IP catalog窗口可以看到所有提供的IP资源。

在工程选项里设置好BSB支持文件的路径。

因为是demo程序，我们可以直接生成硬件比特流文件。选择Hardware->Generate Bitstream。

打开Xilinx Software Development Kit，建立一个新的workspace。

选择File->New->Xilinx Hardware Platform Specification,命名一个新的project，在Target Hardware Specification下选择路径”\project\SDK\SDK_Export\hw”,建立project。

选择File->New->Xilinx C Project，将demo程序下\source目录下文件导入到新建的项目中。编译生成.elf的可执行代码

选择Xilinx Tools->program FPGA,确保“Elf file to initialize in block ram”下选择了“bootloop”。

在project explorer窗口,右键点击.elf文件，选择run as->launch on hardware。Demo程序开始工作。

结语

上面对Nexys3的软硬件系统以及如何使用进行了详细的描述。可以看出Nexys3 是一款非常易于上手的FPGA开发工具，对于想学习Xilinx FPGA技术的初学者来说是非常适合的平台。丰富的接口和I/O资源使得学习者只需要专注于自己的逻辑设计，同时Nexys3能非常方便的搭建嵌入式系统平台。

Digilent公司提供了丰富的Pmod模块和VHDC模块，这样有经验的设计者也能搭建各种嵌入式的应用平台。Spartan-6系列FPGA的高性价比和低功耗，使得它在消费类的应用非常广泛，Nexys3 能极大加快嵌入式应用的开发。

Digilent对于进行学术研究的客户有非常优惠的价格，只要支付1180元就可以获得一套Nexys3开发平台；对于其他客户，NEXYS3的价格则是1980元/套。