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Vivado使用步骤详解:从工程创建到硬件烧录

创作时间:
作者:
@小白创作中心

Vivado使用步骤详解:从工程创建到硬件烧录

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/2303_76814451/article/details/142325376

Vivado是Xilinx公司推出的一款功能强大的FPGA开发工具,广泛应用于数字电路设计、嵌入式系统开发等领域。掌握Vivado的使用方法对于从事相关工作的工程师和学习者来说至关重要。本文将详细介绍Vivado的基本使用步骤,包括创建工程、编写代码、仿真验证、配置管脚以及生成Bitstream文件并烧录等关键环节。

一、创建工程

  1. 左边创建(或打开)工程,右侧可以快速打开最近打开过的工程。

  2. 来到这一步,命名工程并设置工程的存放路径(这里以D触发器为例)

  3. 选择RTL点击next。会来到添加文件环节(可以在这里添加.v等文件,不过后面再添加是一样的)直接点击next

  4. 选择芯片型号(根据开发板选,这里随便选的)完成后点next会弹出信息概要,finish完成。

二、创建文件

完成上述步骤会进入当前界面:

  1. 工程管理器add sourse添加(创建)设计文件,创建文件后选择Verilog语言并命名。

  2. 定义端口(可选),若在这定义后,文件会自动生成端口定义的代码,比自己敲省时间更方便。
    (端口没有说明类型即默认wire类型,可根据情况定义reg类型:“output reg q”)

  3. 设计文件创建完成

三、编写代码

  1. 代码以D触发器为例:
`timescale 1ns / 1ps  //timescale 时间单位/精度
module dff(           //D触发器
    input wire clk,   //时钟信号
    input wire d,     //输入信号
    output reg q,     //输出信号
    output reg q_n    //输出信号取反
    );
always@(posedge clk) begin
    q   <=  d;
    q_n <= !d;
end  
endmodule  
  1. 保存后编译(Run Synthesls),再修改报错直到通过。
    图示两处都是编译。点击后来到右图点OK(Number of Jobs 即 CPU 工作线程数,这个与电脑配置有关,配置越高可选数量越多)。编译的报错可在massage里面查看,尤其注意 error。

四、仿真验证

  1. 编译成功后创建仿真文件并完成代码编写,参考“步骤二”中设计文件的创建:
    ( 需选择 “add or create simulate sourse”
    test bench 代码如下:
`timescale 1ns / 1ps           //timescale 时间单位/精度
module dff_tb( );              //仿真一般无端口列表
reg  clk_sim;
reg  d_sim;
wire q_sim;
wire q_n_sim;
always #10 clk_sim = ~clk_sim; //每10个时间单位对clk进行翻转,即周期为20个单位
initial begin
    clk_sim = 0;
    d_sim   = 0;
    #20;                       //延时20个时间单位(20ns)
    d_sim = 1;
    #40;
    d_sim = 0;
    #100;
    $stop;                    //停止仿真
end
dff dff(                      //模块例化:  原模块名----在顶层文件中命名为
   .clk (clk_sim),            //原模块端口名----要连接的端口名
   .d   (d_sim),
   .q   (q_sim),
   .q_n (q_n_sim)
);
endmodule  
  1. 保存后编译(Run Synthesls),再修改报错直到通过。
  2. 波形仿真 点击Run Simulation
    (注意1:当有多个tb文件时,选中要仿真的tb文件 右键设为顶层再仿真)
    (注意2:vivado仿真上限时间在tool-setting-simulation中设置,仿真波形不全看看是否不够)
    波形如图,每当clk上升沿到来时q输出d的值,说明代码实现D触发器的功能无误。

五、配置管脚

1.Run implement(跑成功后会解锁Run simulation里最后两个禁用的仿真选项,一般也用不到)

2.跑完后点击上图Open Implement Design文字,再到状态栏点击Window - I/O Ports
分配引脚(分配过的Fixed栏会自动打勾),设置相关参数(通常I/O standar 为LVCOMS33)。

3.ctrl+s保存,并完成命名后OK会生成XDC约束文件,约束文件打开位置见图二
(注意:后续要修改管脚,建议把xdc文件先remove,再修改管脚重新 Ctrl+S 保存更新)

六、生成Bitstream文件并烧录

1.生成bit流文件

2.如图示步骤点击,自动连接硬件,确保开发板已连接且通电否则识别不到。
3.烧录:连接开发板后会在这里出现芯片型号(对应新建工程时选择的型号),右键型号后点击“Program Device”再点Program烧录。

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