Xilinx FPGA Vivado 開發(fā)流程

作者：李西銳??校對：陸輝

大俠好，歡迎來到FPGA技術江湖。本系列將帶來FPGA的系統(tǒng)性學習，從最基本的數(shù)字電路基礎開始，最詳細操作步驟，最直白的言語描述，手把手的“傻瓜式”講解，讓電子、信息、通信類專業(yè)學生、初入職場小白及打算進階提升的職業(yè)開發(fā)者都可以有系統(tǒng)性學習的機會。

系統(tǒng)性的掌握技術開發(fā)以及相關要求，對個人就業(yè)以及職業(yè)發(fā)展都有著潛在的幫助，希望對大家有所幫助。本次帶來Vivado系列，Vivado開發(fā)軟件開發(fā)設計流程。話不多說，上貨。

Xilinx FPGA Vivado 開發(fā)流程

在做任何設計之前，我們都少不了一個工作，那就是新建工程，我們設計的一些操作，必須在工程下完成，那么接下來就向大家介紹一下新建工程的步驟。那么我以簡單的二輸入與門為例向大家介紹一下操作步驟。

在后續(xù)的開發(fā)設計中，我們會做各種各樣的設計。每個設計都有自己的名字，在上述文件內(nèi)，用實驗的名字命名一個文件夾。名字的話一定要帶有某種含義，不建議隨便給個字母序列當做名字。例如：第一個要做的二輸入與門的設計，命名為and_gate2_1。

做好設計前準備后，我們開始新建工程。

* 新建工程

雙擊打開Vivado。

在Quick Start中，我們選擇Creat Project。打開新建工程向導，如下：

此界面為新建工程引導，此步驟沒有可以設置的內(nèi)容，所以直接點擊NEXT。

在此界面，我們第一步，需要給我們的工程起一個名字，在此我們起名為and_gate2_1。在第二步設置工程存放路徑，要求無中文路徑。第三步，如果你指定路徑位置沒有對應的and_gate2_1文件夾，那么我們就可以勾選上，軟件會自動幫我們新建。由于我已經(jīng)新建過了文件夾，所以此處我沒有勾選此選項。設置好之后，點擊NEXT。

此界面我們設置工程類型，選擇RTL Project。在這個選項下面，還有另外的一個選項。這個是讓我們選擇是否創(chuàng)建源文件。圖示中選擇不新建，在建完工程之后我們在新建源文件。繼續(xù)點擊NEXT。

在這個步驟里面，我們選擇對應開發(fā)板的芯片型號。我以SANXIN-B04為例，芯片型號為XC7A35TFGG484-2?？梢栽谒阉骺蚶镏苯虞斎耄谙旅娴倪x項里面我們選擇第一個，如圖所示。選中之后點擊NEXT。

最后一步，為工程的信息展示。確認信息無誤后，點擊Finish。至此，我們的工程就新建完成了。

我們把整個界面分為5個區(qū)域，如上圖所示。

1、菜單；

軟件的常用功能全在此區(qū)域，方便我們進行后續(xù)操作。每一項的作用，會在后續(xù)的講解中為大家介紹。

2、源文件；

新建文件可以在此區(qū)域，在這個窗口下面，有三個選項，我們在第一個選項中可以看到代碼文件的層次結構。

3、屬性；

窗口會顯示所選內(nèi)容的具體信息

4、信息；

展示任務進度，編譯信息等內(nèi)容。

5、報告；

展示工程信息以及狀態(tài)。此外編寫代碼也是在此區(qū)域。

通過以上的介紹，我們明白了各個區(qū)域的作用，接下來我們就新建文件開始編寫代碼：

在源文件窗口，點擊+號。如下圖：

三個選項，第一個是添加或者新建管腳約束文件，第二個是添加或者新建源文件，第三個是添加或者新建仿真文件。那么我們選擇第二個選項。

選擇好之后，點擊NEXT。然后按照上圖中所示，點擊Creat File；

在File name一項中，填入文件名，其他保持默認，然后點擊OK，再點擊Finish。

此界面我們可以提前填入端口，選擇好端口方向以及位寬。然后軟件就可以幫我們寫好代碼的端口定義部分。如果不需要可以直接點擊OK。

再點擊YES。

新建好之后，會出現(xiàn)如下圖：

在Design Sources中，可以看到我們新建的文件。雙擊打開開始寫代碼。自動生成的代碼如下：

為了更好的向大家展示，我將代碼文件中的注釋先刪除掉。代碼如下：

為了驗證代碼的正確性，還需要寫測試文件進行仿真測試。仍然點擊+號新建文件，只不過這次我們選擇第三個選項：

點擊NEXT；選擇Creat File：

點擊OK，點擊Finish。定義端口界面直接跳過，因為我們的仿真文件沒有端口。

新建好之后，按照上圖所示，雙擊打開文件。代碼如下：

我們可以使用隨機數(shù)來產(chǎn)生我們需要的輸入，代碼寫完之后，我們可以直接打開仿真。

點擊如圖所示的選項，打開軟件的仿真器。

仿真圖打開后，我們點擊如圖所示的按鈕，可以看到全部波形。在仿真圖中，我們可以看到后半部分波形沒有變化，這是因為我們隨機數(shù)生成了20組，每組20ns，所以總時長為400ns。但是仿真軟件是默認運行1us的，所以就看到了如圖所示的情況，在此，大家可以隨意生成隨機數(shù)的個數(shù)。我們驗證仿真時，只需要看前400ns的波形就可以了。按照波形顯示，我們可以驗證到波形輸出與與門真值表相同，所以最終結果是正確的。至于下板驗證后續(xù)再出相關文章說明。