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Vivado 新建工程、设计、综合、约束、仿真、板上实现全步骤图文教程。

时间:2022-09-22 10:46:43浏览次数:99  
标签:仿真 LED 引脚 RTL Vivado 点击 板上 图文

这期我们来讲一讲怎么用Vivado从新建一个工程开始到最后板上实现的全步骤图文教程。

我们以实现FPGA开发板上LED闪烁功能为例作为教学内容。

第一步,打开Vivado 18.3(你也可以是其他版本,操作基本一致)。电脑里还没有Vivado的,可以参考我前一篇随笔,进行Vivado 18.3的下载、破解及安装。

Vivado 2018.3 软件破解及安装(含license) - 不吃葱的酸菜鱼 - 博客园 (cnblogs.com)

 

 

 第二步:打开之后,新建一个项目。

 

 

 第三步:这个页面告诉你一些创建项目的须知:创建项目需要给项目命名,以及确定一个存储位置。点击next 

 

 

 第四步:确定好自己的project name 和存储路径,这里注意存储路径不能有中文!点击next。 

 

 

 第五步:因为我们写的是RTL项目,所以选择RTL Project, 选择后点击next 

 

 

 第六步:选择板卡,根据自己的板卡类型,选择对应的芯片型号。在family是系列,package是封装型号,speed是速度类型,可以直接筛选。

 

 

我的板卡是Zynq 7020 系列 clg400封装,这个不同人可能不一样,你根据自己的板卡类型筛选就行,然后点击next。 

 

 

 这里告诉你你的板卡类型,确认一下没问题后点击finish。 

 

 

 第七步:我们假设目前是从零开始新建一个项目,RTL代码还没有编写,所以进入主界面之后,我们需要新建一个RTL文件来写入代码,点击左边的Add Sourse来添加文件,选择Add or create design sourses 

第八步:选择Create File,并给创建的RTL文件命名(如果你当前已经有了一个.v的RTL文件,可以点击Add Files 直接导入.)

 

 

 

 

 

 第九步,在上一步点击OK后,再点击finish关闭界面,然后在这里的Define Module窗口点击OK。 

 

 

 弹窗点击yes。 

 

 

 第十步:这时,我们可以在design sourses里看到我们新建的.v文件,双击它,自动在右侧窗口打开,如图。 

 

 

 第十一步:编写RTL代码,这里我们以LED灯闪烁作为例子来走FPGA上板验证全流程,编写如下代码。

 

 

 

 第十二步:写完RTL代码后,我们需要写一个testbench对我们写的代码进行仿真,跑波形。新建一个仿真文件。点击左侧Add Sources,选择Add or create simulation sources添加一个仿真文件,然后点击next。 

 

 

 第十二步:因为我们没有仿真tb,所以点击Create File,如果你在别处比如说用notepad++写好了testbench,那用Add Files导入也一样。

 

 

 第十三步:点击finish结束,并确定自己的module name。

 

 

 点击OK,在后面的弹框中点击YES。 

 

 

 第十四步:创建tb文件后,在Simulation Sources栏里有我们新建的tb文件,双击点开,编写tb代码。 

 

 

 第十五步:写完tb后,点击保存。

 

 

 然后点击左侧的Run Simulation ,出来的弹框点击Save 

 

 

 

点击save后开始仿真: 

 

 

 仿真结束后自动出现波形界面。 

 

 

 但是我们发现,波形内容很少,这是因为默认跑的时间很短,我们需要再让他跑一段时间。 

 

 

 点击上面的按钮,点一次就会跑后面跟着设置的时间长度,然后点击后面的放大,看到波形的全视图。ctrl+鼠标滚轮也可以调整波形大小,调整波形至合适的大小看波形和自己设计时候的样子有没有出入。 

 

 

 

可以看到,led为2的时间比led为1的时间长一个周期,这是因为我们在设计的时候RTL代码里把led的赋值作为组合逻辑,所以在计数器数到10的时候,也会给led立刻赋值2,所以led=2多跑一个时钟周期。问题不大,我们在这里主要讲解vivado的使用,不影响教学。

第十六步:没问题后,开始综合。点击Run Synthesis,然后点击确定,这里说明一下,上面的数字8是核数,调用你CPU的核数来综合,不同的电脑性能有不同的核,选择最大的数值就可以,综合的快些。 

 

 

 

 

 

 

弹出一个对话框,点击Cancel。

第十七步:下面我们要把引脚都对应上去,点击综合。 作者:不吃葱的酸菜鱼 https://www.bilibili.com/read/cv15422358 出处:bilibili

 

在右上方选择I/O Planning,点击I/O Ports,给自己设计的端口对应上FPGA的引脚。

 

 

 

 

 这一步有点麻烦,需要在原理图上,找到FPGA对应引脚的名称。比如我们要利用板上的LED资源,就在原理图页面,ctrl+F搜索,然后搜索关键词,找到LED的引脚名称分别为H15 和 L15 

 

 

 

 

 

 reset端口引脚为N16 

 

 

 CLK引脚为U18 ,知道了这些引脚名称后设置。

 

 

 配置完对应引脚和电平后,ctrl+S 保存文件,取好文件名称,生成XDC文件。

 

 

 

第十八步:创建完XDC文件后,再点击综合,即再综合一次。

综合成功后弹出以下窗口,点击OK 

 

 

 再点击OK。 

 

 

 在窗口的右上角,可以看综合操作是否完成,如果还在转就代表还在综合。 

 

打√代表操作完成。

 

 

 

 

 第十九步:点击生成比特流。然后点击Cancel。 

 

 

 第二十步:通过JTAG下载器,连接好你的FPGA开发板和你的笔记本电脑。

 

 

 第二十一步:点击open target,自动布局布线。

 

 

 然后点击Program Device ,把程序烧进FPGA中,选中芯片。 

 

 

 第二十二步:点击OK。程序烧录完成!

 

 

 

 LED点亮,程序烧录成功。 

 

 最后再解释一下,为什么写的是两个LED交替闪烁代码,拍照显示两个LED全亮。这是因为写代码的时候,设置5个时钟上升沿切换闪烁一次,而一个时钟周期是10ns,时间很短,所以这样的闪烁看不太出来,如果真的要看出物理闪烁,需要把计数器调到几千万,这样闪烁切换频率为几秒或零点几秒一次就可以肉眼看出来了。

标签:仿真,LED,引脚,RTL,Vivado,点击,板上,图文
From: https://www.cnblogs.com/jerry-caiyu/p/16718367.html

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