开发工具:ISE 14.7
所用芯片(开发板):黑金 LX45 (Xilinx Spartan-6 XC6LX45-2CSG324C)
注:参考 ISE-Help-Help Topics
Creating a Project
1.File-New Project-New Project Wizard
2.Create New Project — set the name, location, and project type
top-level source type: HDL (VHDL或Verilog),Schematic(原理图),EDIF(网表),NGC/NGO(网表)
->Next
3.Project Settings — set the device and project properties
Evaluation Development Board: None Specified (指定官方开发板,手动设置即点 None Specified)
Product Category: All (指定产品类别,可过滤下发的设备选项)
Family: Spartan6 (Xilinx FPGA芯片所属的系列)
Device: XC6SLX45 (Xilinx FPGA芯片的型号)
Package: CSG324 (Xilinx FPGA芯片的封装型号)
Speed: -2 (指定速度等级)
Top-level Souce Type: HDL (顶层设计的方式)
Synthesis Tool: XST (综合工具,可以安装并使用如 Synplify 等第三方工具)
Simulator: Modelsim-SE mixed (仿真工具,可以使用 Xilinx 自身的 ISim 工具或第三方的 Modelsim 或 Questa)
Perfered Language: Verilog
Property Specification in Project File: Store all values (项目存储在 .xise 文件中的属性)
Manual Compile Order: 空 (可选是否手动修改编译顺序)
VHDL Source Analysis Standard: VHDL-93 (指定前段设计层次分析程序所使用的 VHDL 标准,可选 VHDL-93 或 VHDL-200X,注 XST 不支持 VHDL-200X,此时必须使用第三方的综合工具)
Enable Message Filtering: 空 (可选是否启用信息过滤)
4.Project Summary — review the information 项目摘要
->Finish
5.随即生成项目工程,并生成项目的 .xise 文件,注:随后仍可在工程的 Design Properties 中修改工程的各属性
Working with Project Source Filles
1.Project-New Source Wizard-Verilog Module
2.Select Source Type:
Source type: Verilog Module
File name: 以字母开头,并且只能包含字母、数字和下划线
Source File Types: 参见 Command Line Tools User Guide (UG628)
Block RAM Memory Map (BMM File): .bmm (用于 PowerPC 或 MicroBlaze,最多仅一个)
ChipScope Definition and Connection (CDC File): .cdc (用于 ChipScope)
Electronic Data Interchange Format (EDIF): .edn, .edf, .edif, .sedif (网表)
ELF: .elf (可执行 CPU 代码映像)
Embedded Processor: .xmp (用 XPS 创建的微处理器项目文件)
Implementation Constraints File also known as User Constraints File (UCF): .ucf (管脚约束文件)
IP (Architecture Wizard): .xaw (配置体系结构功能或模块的预定义逻辑功能)
IP (CORE Generator): .xco (预定义的逻辑函数)
Memory Definition (MEM File): .mem (存储器文件,最多仅一个)
Schematic: .sch (原理图设计文件)
System Generator module: .sgp (数字信号处理 dsp 模块)
Verilog Module and Verilog Test Fixture: .v
VHDL Module, VHDL Package and VHDL Test Bench: .vhd
Xilinx Native Generic Database: .ngc, .ngo (Xilinx 专有的一种网表文件)
->Next-Define Module-Next-Summary-Finish
3.Adding a Source File to a Project
Project-Add Source-Open->Adding Source Files dialog box
Association: All (选择 Design View,如没配置,直接选 All)
Library: work
->OK
4.Adding a Copy of a Source File to a Project
Project-Add a Copy of Source->Adding Source Files dialog box
6.Removing Files from a Project
UCF File Constraints
1.File-New(Ctrl+n)-Text File-OK
添加引脚定义
针对普通IO口:
NET “端口名词” LOC = 引脚编号 | IOSTANDARD = “电压”;
对于时钟端口,还可定义时钟周期约束。即先在时钟网线 clk 附加一个 TNM_NET 约束,把 clk 驱动的所有元件定义为一个sys_clk_pin 的分组,再用 TIMESPEC 约束定义时钟周期
注:UCF文件对大小写敏感,但对文件中的NET不区分大小写
->Save-**.ucf
2.Project-Add Source
3.Generate Programming File(Double Cliek) 即编译,生成 .bit 文件
Modelsim仿真验证
1.Project-Design Properties
Simulator:Modelsim-SE Mixed
2.切换为 Simulation 模式
点中 Top 文件-右键 Simulate Behavioral Model-Process Properties
->Cimpiled Library Directory->填入编译库文件路径 C:\Xilinx\Xilinx_lib-OK
3.Project-New Source-Verilog Test Fixture(即 Testbench,测试脚本文件)
->Next-Finish
4.设计测试文件 vtf**.v
其下面为设计文件(Top 文件),选中 vtf**.v,双击 Simulate Behavioral Model
注:Modelsim 中,上双箭头 Restart 下双箭头 Run All
FPGA下载、测试
1.To Configure or Program a Device
双击 Configure Target Device-进入 Implement 模式
2.To Generate Related Configuration Files
iMPACT 环境中-双击 Boundary Scan 扫描 JTAG 链
3.右键 Initialize Chain — 检测 FPGA 芯片
->Auto Assign Configuration Files Query Dialog-Yes-导入 .bit 文件(重新上电会丢失)
->Attach SPI or BPI PROM(是否进行 Flash PROM 的烧写)-No
-右键 FPGA 芯片-Program->Program succeeded
MCS文件生成-MCS文件可存入Flash,重上电不会丢失
1.iMPACT 环境中
File-New Project-Yes->Welcome to iMPACT-Prepare a PROM File-OK
2.PROM File Formatter — 确定 SPI Flash 型号、容量、MCS 文件名、放置目录
Step1.Select Storage Target: SPI Flash-Configure Single FPGA->
Step2.Add Storage Device: 128M-Add Storage Device->
Step3.Enter Data: Output File Name、Output File Location、
Flash/PROM File Property-File Format: MCS
-OK->Add Device 窗口-添加 .bit 文件->Add Device-No
3.iMPACT Progresses 界面
双击 Generate File-生成 MCS 文件->Generate Succeeded
MCS文件的Flash下载
1.双击 Boundary Scan
2.右键-Initialize Chain
->Auto Assign Configuration Files Query Dialog-No(不配置 .bit 文件)-OK
->双击生成的图中的 SPI/BPI-Open
->Select Attached SPI/BPI-Flash 型号: W25Q128BV-OK
选中 Flash 图标-右键-Program-
->Device Programming Properties-OK->Program Succeeded