如何使用Soan Papdi FPGA 搭建数字电路

一直想自己搭建数字电路，却被复杂的代码吓退了吗?是的，我们也是。

Soan Papdidi 改变了这种体验。它是一款紧凑、易于上手的纯FPGA开发板——无需MCU，也无隐藏式微控制器，只需掌握原始的FPGA功能即可。该板配备8个DIP开关、8个LED灯和10个I/O引脚，非常适合用于学习和实验数字逻辑。

想了解更多关于Soan Papdi的信息吗?

什么是iCE Studio?

iCE Studio 是一款免费、开源的可视化 FPGA 设计工具。

无需编写复杂的HDL代码，您只需使用拖放式模块编辑器来设计数字电路，这是入门FPGA最友好的方式之一。无需Verilog，无需VHDL，轻松无忧。

为什么选择 iCE Studio + Soan Papdi?因为人生太短暂，不必追求不必要的复杂。它们的组合是完美的初学者FPGA工具——可视化设计、快速设置、内置示例，且完全开源!

1. 你需要准备的物品

在开始之前，让我们先确认你已准备好所有东西。

•Soan Papdi FPGA 板——显而易见!

•USB-C 数据线——用于将电路板连接到您的计算机。

•电脑——Windows、macOS 或 Linux 都可以使用。

•网络连接——用于稍后下载工具链。

•Python 3.12 或更高版本 — 工具链运行所需

专业提示：开始之前先检查你的 Python Python 版本——这能帮你省去后续的麻烦!打开终端(Windows 上为命令提示符)，运行以下命令：

>> python --version

你应该能看到类似“Python 3.12.x”的信息。如果没有，请先下载并安装 3.12 或更高版本，然后再继续操作。

2. 安装 iCE Studio

当前的 iCE Studio 版本尚未包含 Soan Papdi 板卡支持，原因很简单：Soan Papdi 是在该版本之后才推出的。

我们已经将Soan Papdi的板子更改提交到了官方iCE Studio仓库(这些更改将包含在他们的下一个版本中)，但在此期间，我们已自行编译了包含所有更改的构建版本。

不确定您使用的是哪个 macOS 版本?点击 Apple 菜单()→ 关于本 Mac — 如果显示 M1、M2、M3 或 M4，请选择 Apple Silicon;否则请选择 Intel。

我使用的是 macOS，所以我会下载 macOS 版本。如果你使用的是 Windows 或 Linux，则需要相应地下载。

3. 打开 iCE Studio

下载完成后，打开安装程序，然后按照普通应用程序的步骤进行操作。

macOS 用户注意：如果看到“iCE Studio 已损坏，无法打开”

别慌，其实并没有损坏!macOS 只是过于保护了。打开终端并运行：

之后，iCE Studio 就可以正常打开了!

你会在右下角看到一个弹窗，上面写着“工具链未安装。点击此处安装”——时机恰到好处，因为接下来我们就要做这件事了!

4. 安装工具链(APIO)

快到了!在我们能够构建和上传任何电路之前，需要先安装工具链——可以把它想象成 iCE Studio 后面的引擎。

前往工具 → 工具链 → 安装(稳定版)

安装过程中，您可能会看到提示要求输入密码。

这是因为工具链需要权限来安装某些系统级组件。

安装完成后，您可以通过进入：工具 → 工具链 来进行验证，此时应该能看到“Apio 0.9.5”已列出。

你可能会看到一个弹出窗口，提示“点击此处设置驱动程序”——你可以安全地忽略它!Soan Papdi 使用 DFU(设备固件升级)进行编程，因此无需额外的驱动程序。只需关闭该窗口，然后继续操作即可。

我们已经准备好了!现在终于可以开始建造了。

5. 你的第一个项目——LED闪烁

我们期待已久的时刻来了! 让我们一起制作第一个数字电路——一个经典的闪烁LED灯。别担心，其实比听起来简单得多!

首先，选择我们的画板。转到“选择”→“画板”→“Soan-Papdi”(你将在右下角看到已确认!)

打开示例

iCE Studio 内置了示例，可帮助您快速上手。让我们打开 LED 点亮示例：

转到文件 → 示例 → 基础 → 04. 单个LED闪烁.ice

打开后，iCE Studio 将提示您转换板子的引脚映射。点击“转换”以继续。

我们的示例将打开。接下来，选择您想要闪烁的引脚——这里我们选择了D0，但您也可以选择其他任意引脚!

现在让我们来构建项目!点击右下角的“构建”按钮。

如果一切正常，您将看到一条绿色的“构建完成!”成功提示信息。

成功构建!您的电路已编译完毕，可上传至电路板。

6. 上传至电路板

上传之前，我们需要告诉电路板：“嘿，准备接收东西了!”——这叫做编程模式。

以下是具体操作方法：

1. 按住“PROG”按钮。2. 按住PROG按钮的同时，点击RESET按钮。3. 白色LED(S0)应亮起。4. 在白色LED熄灭后松开PROG按钮。

注意：这一步非常重要!跳过它是最常见的初学者错误——如果上传失败，这是首先要检查的地方。

好了，我们的开发板已进入编程模式，准备访问比特流。

上传位流文件：现在点击 iCE Studio Studio 右下角的上传图标。

请等待上传完成……

上传完成后，按下重置按钮以激活比特流。

好了，现在你的LED应该会闪烁了!

恭喜!你刚刚编程完成了第一个FPGA电路——而没有编写任何一行HDL代码!

本文编译自hackster.io