### Vivado中文教程知识点概述
#### 一、Vivado简介
Vivado是Xilinx公司推出的一款集成开发环境(IDE),主要用于FPGA/SoC的设计、仿真与配置。其强大的设计工具支持从高层次综合到比特流生成的全流程设计。
#### 二、新建工程
在Vivado中创建一个新的工程项目,是进行FPGA设计的第一步。根据提供的内容,“新建工程”这一过程至少包括以下几个关键步骤:
1. **选定所用的器件**:首先需要指定目标FPGA型号。
2. **源代码输入**:编写或导入Verilog/VHDL等硬件描述语言的源代码。
3. **调用及例化IP**:集成现成的IP核来加速设计过程。
4. **功能仿真**:验证设计的功能正确性。
5. **Chipscope例化**:利用Xilinx的调试工具Chipscope进行调试。
6. **时钟约束**:定义时钟信号的特性,如周期和相位关系。
7. **管脚锁定**:指定FPGA内部资源与外部接口之间的映射关系。
8. **工程实现**:完成逻辑综合与布局布线。
9. **生成bit文件**:最终输出可下载到FPGA芯片的比特流文件。
#### 三、IP核的使用
IP(Intellectual Property)核是预设计好的电路模块,可以极大地提高设计效率。在Vivado中调用和例化IP核的具体步骤如下:
1. **PLL(Phase-Locked Loop)时钟发生器**:
- **双击打开** PLL IP核配置窗口。
- **时钟输入频率**:设置PLL的输入时钟频率。
- **对信号重命名**:为输出信号取有意义的名字,便于识别。
- **PLL的生成结果**:查看并确认PLL的配置结果。
- **时钟IP例化**:将PLL配置结果添加到源代码文件中,并进行信号声明和IP核例化。
2. **DDS(Direct Digital Synthesizer)直接数字合成器**:
- **调用IP-DDS**:打开DDS IP核配置界面。
- **输入需要的频率**:设定DDS输出信号的频率。
- **信号声明**:声明DDS相关的信号。
- **IP例化**:将DDS配置结果加入到设计中。
#### 四、Chipscope调试
Chipscope是一款功能强大的调试工具,可以帮助用户监控FPGA内部信号的状态。
1. **启动Chipscope**:在Vivado IDE中通过菜单选项启动Chipscope调试向导。
2. **Debug变量声明**:使用关键字“DEBUG”声明需要监控的信号。
3. **设置Debug信号**:
- **选择Debug界面模式**:选择适合的显示模式。
- **设置采样时钟**:指定采样信号的时钟源。
- **添加设计中的其它信号**:即使未标记为“DEBUG”的信号也可以被监控。
#### 五、综合与实现
完成设计后,需要进行逻辑综合和布局布线,以生成最终的比特流文件。
1. **逻辑综合**(Synthesis):通过点击相应按钮启动逻辑综合流程。
2. **布局布线**(Place and Route):在综合完成后,自动进行布局布线操作。
3. **生成比特流文件**:完成布局布线后,可以生成比特流文件,用于下载到FPGA芯片上。
通过上述步骤,可以有效地使用Vivado进行FPGA设计,并充分利用其强大的功能来简化设计流程,提高工作效率。
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