Vivado软件的使用 – IC知识库 |
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1. Vivado软件简单介绍
Vivado是Xilinx公司于2012年发布的一款EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)软件。Vivado适用于Xilinx 7系列的FPGA芯片平台,与Xilinx公司之前推出的ISE是两个不同的开发工具,下面将Vivado和ISE进行简单对比: Vivado ISE 更完整的设计工具 设计环境集成度较差 更优秀的PC资源使用方式 大型项目中,综合速度较慢 更好的时序收敛效果 时序收敛性较差 更自然的脚本支持(Tcl) 脚本支持多,但混乱不全面 支持7系列以后的芯片 支持3系列,5系列,6系列以及部分7系列的芯片 支持SystemVerilog 不支持SystemVerilog2. 开发板简介 本实验配合使用的FPGA开发板,在Vivado和ISE中都可以使用开发。FII-PRX100-D使用的是Xilinx公司的ARTIX-7系列芯片,型号为XC7A100T-FGG676。Artix-7是业界成本优化的性能领导者,应用于包括但不限于信号处理,嵌入式存储器,内存接口,收发器等。更多关于FII-PRX100-D开发板硬件资料的信息,见文章FII-PRX100-D(ARTIX 100T,XC7A100T)硬件参考指南。 3. Vivado软件的使用 本文主要介绍使用Vivado软件,创建,编译,下载一个工程等基本开发流程。 3.1. Vivado软件的基本开发流程 工程建立 双击桌面Vivado图标,打开Vivado,其初始界面如图1所示。在Quick Start下点击Create Project弹出新建工程或者在主菜单下点击File > Project > New。 图1 Vivado界面
点击后弹出的窗口如图2所示, 点击Next。 图2 建立新工程弹出窗口
在Project name里填上flow_led,工程路径根据需要填写,将Create project subdirectory选项勾选。注意:工程名称和路径都不能为中文,如图3所示,完成后,点击Next。 图3 创建工程名字,路径
在工程类型中,默认选择是RTL Project(关于具体工程类型,可以参见Xilinx文档,点击这里)。选择后,点击Next。 图4 工程类型
接下来是可以在创建工程时添加设计源文件,这里将在创建完成后添加设计源文件,所以点击Next跳过,如图5所示。 图5 添加设计源文件
接下来同样也先跳过添加约束文件的步骤,点击Next,如图6所示。 图6 添加约束文件
选择和FII-PRX100-D 开发板对应的FPGA器件。有以下两种方法找到合适的器件: 筛选(filter):在Family中选择Artix-7,Package选择fgg676,Speed选择-2,即可在下面列出符合条件的器件中找出xc7a100tfgg676-2 搜索(Search):直接搜索xc7a100tfgg676-2图7 选择合适的FPGA器件
图8所示为创建新工程的总结,如果发现需要修改处,可以点击Back返回到对应界面修改。检查后,点击Finish结束新工程的建立。 图8 创建新工程总结 在工程中新建设计源文件 在创建完新工程后,在新工程中可以点击图9中1:Add Source或2:+ 新建源文件。 图9 添加源文件
接下来在点击添加源文件后,会弹出图10所示窗口。可以选择添加约束文件,设计源文件和仿真源文件。这里选择添加设计源文件(Add or Create design sources),点击Next。 图10 添加源文件
图11所示Add Files表示添加已有的源文件,这里选择点击Create Files来创建新的源文件。 图11 添加或新建源文件
图12所示为指定新建的设计源文件类型(File type)为Verilog,名字(File name)为flow_led_top,都完成后,点击OK。 图12 文件命名
点击图13中1:OK,接着点击2:Yes,完成建立新的设计源文件。 图13 确认 添加设计源文件内容 图14所示,在PROJECT MANAGER下,Design Sources下有刚刚新建立的flow_led_top设计源文件,双击flow_led_top,在Vivado右边界面展开。可以看到,这个设计源文件已经有了一个大概框架。 图14 设计源文件
flow_led_top代码如下,将以下Verilog代码复制到flow_led_top.v文件并保存: module flow_led_top #(parameter end_cnt = 50000000) ( input wire IN_CLK_50M, output reg [7:0] LED = 8'hff ); reg [31:0] cnt = 0; always @(posedge IN_CLK_50M) begin if(cnt < (end_cnt - 1)) cnt constrs_1 可以看到一个*xdc文件:flow_led_top.xdc。点击打开后,可以看到是将上文的管脚分配用文字保存了下来,包括Package和I/O standard。注意下次需要使用相同的管脚时,可以根据需要修改,直接使用*.xdc文件来做管脚约束。图21 *.xdc文件 工程实现 点击 IMPLEMENTATION > Run Implementation,进行工程布局布线。 图22 工程实现
出现图23所示窗口,说明工程成功实现。 图23 完成工程实现 生成*.bit文件 点击PROGRAM AND DEBUG > Generate Bitstream,生成*.bit文件,如图24所示。 图24 生成*.bit文件 下载*.bit文件 点击PROGRAM AND DEBUG > Open Hardware Manager,有1,2两种方法open target,如图25所示。 图25 Open Target
点击Open Target,出现图26所示窗口,点击Auto Connect。 图26 Auto Connect
Auto Connect后,Hardware Manager窗口会出现FII-PRX100-D芯片,xc7a100t,如图27所示。 图27 连接到FII-PRX100-D芯片
如图28所示,点击xc7a100t,再点击Program Device。 图28 Program Device
如图29所示,在弹出的窗口里选择正确的*.bit文件(也可以点击绿色框内,在图30所示界面下选择*.bit文件)。选择完*.bit文件后(注意有时候会自动出现一个不是当前工程所生成的*.bit文件),点击Program,即可完成*.bit文件的下载。至此,已经成功使用Vivado软件完成一个工程的创建,编译,下载。 图29 选择正确的*.bit文件
图30 查找*.bit文件
关于更多FPGA相关的*.mcs文件下载和烧录过程,硬件连接,点击这里。 赞(6)微海报分享 |
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