Xilinx-fpga-设计培训中文教程-3

©2002Xilinx公司版权所有Xilinx设计流程Xilinx设计流程-3-3©2002Xilinx公司版权所有目标完成本单元的学习后你将会•列出Xilinx设计过程的步骤•用缺省的软件选项来实现一个FPGA的设计Xilinx设计流程-3-4©2002Xilinx公司版权所有概览•综述•ISE•总结Xilinx设计流程-3-5©2002Xilinx公司版权所有Xilinx设计流程转换映射布局布线HDLRTL仿真综合建立网表功能仿真建立位流文件时序仿真实现编写代码/绘制原理图规划和预算实现时序逼近Xilinx设计流程-3-6©2002Xilinx公司版权所有设计输入•规划和预算参见设计规划模块•两种设计输入方法硬件描述语言HDL或原理图–结构向导和核生成器CoreGenerator可以辅助设计输入•不管你采用何种设计方法你都需要一个工具来生成EDIF网表以便对Xilinx的FPGA编程–适用的综合工具有SynplifyLeonardoSpectrumFPGACompilerIIXST•对设计进行仿真使你的设计按照你的设想动作规划和预算编写代码/绘制原理图HDLRTL仿真综合建立网表功能仿真...Xilinx设计流程-3-7©2002Xilinx公司版权所有Xilinx实现•一旦建立了网表你就可以来实现设计•在实现时能产生许多输出文件–报告–时序仿真网表–平面布局文件–FPGA编辑器文件–其它更多转换映射布局布线实现......Xilinx设计流程-3-8©2002Xilinx公司版权所有何谓实现•不仅仅是指“布局布线”•实现包括很多步骤–转换将多个设计文件合并为一个网表–映射将网表中的逻辑符号门组装到物理元件(CLB和IOB)中–布局布线将元件放置到器件中并将它们连接起来同时提取出时序数据并生成各种报告•每个步骤都会生成一些文件使得可以使用Xilinx的其它工具例如FloorplannerFPGAEditorXPowerMulti-PassPlace&Route)Xilinx设计流程-3-9©2002Xilinx公司版权所有时序逼近•时序逼近流程是一个推荐的设计方法可以帮助设计满足它们的时序目标•流程中每个部分的详细内容将在本课程和性能设计课程中进行讨论Xilinx设计流程-3-10©2002Xilinx公司版权所有时序逼近流程加高级实现选项加Xilinx指定路径的约束提高布局布线尝试水平利用核生成器生成的核以便进一步优化利用综合选项和约束编写代码以推导出适当的Xilinx的资源利用合适的代码技术评估设计性能并与目标相比较加Xilinx的全局约束在综合中加关键路径约束123456781011重新评估代码风格9Xilinx设计流程-3-11©2002Xilinx公司版权所有下载•一旦一个设计实现完成后你必须建立一个FPGA可以识别的文件–这个文件叫位流文件一个BIT文件(以.bit为扩展名)•这个BIT文件可以被直接下载到FPGA中或者可以被转换为存贮编程信息的PROM文件Xilinx设计流程-3-12©2002Xilinx公司版权所有概览•综述•ISE•总结Xilinx设计流程-3-13©2002Xilinx公司版权所有什么是ISE?•Xilinx设计输入和实现工具的图形界面–访问综合和原理图输入工具–只需双击就可实现你的设计–极易访问软件选项以细调实现过程Xilinx设计流程-3-14©2002Xilinx公司版权所有实现•实现一个设计只需–在项目源文件SourcesinProject窗口选择顶层的源文件(可以是HDL原理图或EDIF文件这取决于你的设计流程–在当前源文件进程ProcessesforCurrentSource窗口中双击实现设计ImplementDesignXilinx设计流程-3-15©2002Xilinx公司版权所有实现•ISE将运行所有必要的步骤实现设计–综合HDL或原理图代码–转换–映射–布局布线•绿色的对号表示步骤成功完成•黄色的感叹号表示警告•黄色的问号“”表示文件过时•与步骤相邻的红色的“X”意味着有错误Xilinx设计流程-3-16©2002Xilinx公司版权所有实现•每个实现步骤可以被展开看到可用的子工具和子过程–转换•生成转换后仿真模型–映射•平面布局Floorplan•用FPGA编辑器进行手动布线–布局布线•静态时序•平面布局器Floorplanner查看布局好的设计•FPGA编辑器FPGAEditor,查看布线好的设计•功耗分析器Xilinx设计流程-3-17©2002Xilinx公司版权所有FPGA编程•有两种方法可以对FPGA编程–通过PROM器件•你需要生成一个PROM编程器能识别的文件–直接从你的计算机上•利用iMPACT配置工具Xilinx设计流程-3-18©2002Xilinx公司版权所有概览•综述•ISE•总结Xilinx设计流程-3-19©2002Xilinx公司版权所有问题回顾•Xilinx设计流程的步骤是什么•实现的各个部件是什么每一步会发生什么•FPGA编程的两种方法是什么?Xilinx设计流程-3-20©2002Xilinx公司版权所有解答•Xilinx设计流程的步骤是什么–规划和预算编写代码/绘制原理图寄存器传输级(RTL)仿真综合功能仿真实现时序逼近时序仿真BIT文件生成•实现的各个部件是什么每一步会发生什么–转换将多个设计文件合并为一个网表–映射将逻辑符号组装到物理元件中–布局布线将元件放置到芯片上并将它们连接起来•FPGA编程的两种方法是什么?–PROM–Xilinx的iMPACT配置工具Xilinx设计流程-3-21©2002Xilinx公司版权所有总结•实现不仅仅是指“布局布线”•Xilinx提供了一种简单的“按钮”式工具在整个Xilinx设计进程中帮助你Xilinx设计流程-3-22©2002Xilinx公司版权所有何处可以了解更多•关于实现的步骤–Æ软件手册Æ开发系统参考指南