基于ISE的FPGA开发流程

基于ISE的FPGA开发流程 黄 晓 林 1、ISE软件的安装 从xilinx官网下载该软件的ISE 11.5(前提是已安装11.1版本)，安装步骤如下列图示: 图1.1 选择组件，点击select all即可(已选好了安装路径) 1.2 点击Install开始安装 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 2、 基于ISE的开发流程 2.1 ISE的功能简介 ISE的功能主要包括 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 输入、综合、仿真、实现和下载，涵盖了FPGA开发的全过程，并可以很方便地与其他第三方EDA工具接口，比如Modelsim、Synplify Pro等。这里主要以下代码为基础来展开FPGA开发流程的介绍。 module test( //将输入的数据加1寄存并输出 clk, din, dout ); input [0:0] clk; input [7:0] din; output [7:0] dout; reg[7:0] dout; always @(posedge clk) begin dout<=din+1; end endmodule 2.2新建工程与代码输入 2.2.1新建工程 选择“File | New Project”选项，在弹出的对话框中输入工程名及其要保存的路径，如图所示。 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 图2.2.1 新建工程示意图 单击Next按钮进入下一页，选择所使用的芯片类型以及综合、仿真工具。我们选用了Virtex6-2 XC6VLX550T FF1760芯片,如图所示。 图 2.2.2 新建工程的属性配置表 2.2.2 代码的输入 在工程管理区的任意位置单击鼠标右键，在所弹出的菜单中选择“New Source”命令，如图所示选择和输入源文件类型和文件名。 图 2.2.3 新建源代码对话框 点击Next，进入模块端口定义对话框，如图所示。其中的MSB是指信号的最高位，LSB是信号的最低位。 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 图2.2.4 Verilog模块端口定义对话框 定义了模块端口后，单击Next按钮进入下一步，单击Finish按钮完成创建。ISE会自动创建一个Verilog模块的例子，并在源代码区打开，如下图所示 图2.2.5 ISE主界面及源代码 2.3 基于ISE的仿真 在代码编写完成以后，需要测试平台来验证所设计的模块是否满足需求。这里只介绍一种基于Verilog语言测试平台的方法。在工程管理区的任意位置单击鼠标右键，在所弹出的菜单中选择“New Source”命令，然后选择“Verilog Test Fixture”类型，输入文件名“test_test” ，在单击“Next”进入下一页。这时，工程中所有的Verilog Module的名称都会显示出来，我们只需选择需要的测试的模块“test”即可。最后，点击Finish按钮后，ISE会在源代码编辑区自动显示测试模块的代码。设计人员只需在“//Add stimulus here”后添加测试向量即可。完成测试平台后，在工程管理区将“Source for”选项设置为“Simulation”。 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 图2.3.1 仿真过程示意图 图2.3.2 Modelsim的仿真结果 2.4 基于Xilinx XST的综合 综合,就是将HDL语言、原理图等设计输入 翻译 阿房宫赋翻译下载德汉翻译pdf阿房宫赋翻译下载阿房宫赋翻译下载翻译理论.doc 成由与门、或、非门和RAM、触发器等基本逻辑单元组成的逻辑连接(网表)，并根据目标和要求(约束条件)优化成生成的逻辑连接而生成EDF文件。这里我们采用Xilinx公司自己的综合工具XST进行综合。双击过程管理区的“Synthesize—XST”，即可进行综合。综合完成以后，可以通过双击“View RTL Schematic”来查看RTL级结构图。如下图所示。 图2.4.1设计综合窗口 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 图2.4.2经过综合后的RTL结构图 2.5 基于ISE的实现 实现(Implement)，是将综合输出的逻辑网表翻译(Translate)成所选的器件的底层模块与硬件原语将设计映射(Map)到器件结构上，进行布局布线(Place & Route)，达到在选定器件上实现设计的目的。经过综合后，在过程管理区双击“Implement Design”选项，就可完成实现，如图所示。 图2.5.1 设计实现窗口 图2.5.2 实现成功后打上钩 2.6 基于ISE的芯片编程 FPGA设计的最后一步，即生成二进制编程文件并下载到芯片中，也就是所谓的硬件编程和下载。这一步只需双击过程管理区的“Generate Progamming File”选项即可完成。生成的编程文件放在ISE工程目录下，是一个扩展名为.bit的位流文件。 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 图2.6.1生成编程文件的窗口 in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military