实验一 点亮LED
在这个系列教程里你将更深入学 习FPGA的设计同时更深入了解我们的小脚丫。如果你还没有开始使用小脚丫，也可以从这里一步一步开始你的可编程逻辑学习。请先准备好软硬件文档，因为FPGA的设计是和硬件息息相关，会经常用到这些文档。你还必须先安装好Lattice Diamond设计工具，这是用小脚丫STEP-MXO2必须用到的。 对于很多刚刚接触电子硬件的人来说，第一件事就是点亮LED，在这个例程里，将带您实现这一功能。
1. 硬件说明
STEP-MXO2开发板虽然很小巧，上面也集成了不少外设，在本实验里我们就看看如何用FPGA控制简单外设，如何用按键或者开关控制LED的亮和灭。
这是开发板上的8个红色LED，LED1~8信号连接到FPGA的引脚，作为FPGA输出信号控制。当FPGA输出低电平时LED变亮，当FPGA输出高电平时LED熄灭。
图1-3 STEP-MAX10板载拨码开关硬件电路图
这是开发板上4个按键和4个开关，Key14是按键控制信号，SW14是开关控制信号，都连接到FPGA的引脚，作为FPGA的输入信号。当按键断开时，FPGA输入为高电平，当按键按下时，FPGA输入为低电平；当开关断开（OFF）时，FPGA输入为低电平，当开关合上（ON）时，FPGA输入为高电平。
所以我们可以用开关或者按键来控制LED的亮灭。
2. Verilog代码
module led (key,sw,led);
input [3:0] key; //按键输入信号
input [3:0] sw; //开关输入信号
output [7:0] led; //输出信号到LED
assign led = {key,sw}; //assign连续赋值。大括号是拼接符，表示把key和sw拼接组成一个新的8位数赋值给led
endmodule
3. 引脚分配
综合(synthesize)完成之后一定要配置FPGA的引脚到相应的外设，目的是软件和对应的硬件相结合，这样下载FPGA程序后才能达到我们想要的效果。
| 信号名称 | 分配管脚 | 信号名称 | 分配管脚 |
|---|---|---|---|
| LED[0] | N13 | SW[0] | M7 |
| LED[1] | M12 | SW[1] | M8 |
| LED[2] | P12 | SW[2] | M9 |
| LED[3] | M11 | SW[3] | M10 |
| LED[4] | P11 | KEY[0] | L14 |
| LED[5] | N10 | KEY[1] | M13 |
| LED[6] | N9 | KEY[2] | M14 |
| LED[7] | P9 | KEY[3] | N14 |
4. 小结
下载完程序后就可以实现按键开关控制LED灯的亮灭。了解小脚丫STEP-MXO2上的外设LED、按键和开关的使用。