Xilinx Vivado的使用详细介绍（2）：综合、实现、管脚分配、时钟设置、烧写

pengpengpang

前面一篇介绍了从新建工程一直到编写代码进行行为仿真，这篇继续进行介绍。
修改器件型号
新建工程时选择过器件型号，如果新建好工程后需要修改型号，可以选择菜单Tools - Project Settings。


弹出窗口中，点击Project Device右侧的按钮，即可选择器件型号。


综合（Synthesis）
综合类似于编程中的编译。
在Flow Navigator或Flow菜单中，选择Synthesis - Run Synthesis；或点击工具栏中的三角形按钮如图，即可开始对设计文件进行综合。



综合以及后面的实现等操作，耗时较长，可以在底部的Design Runs窗口查看进度。
如果没有找到这个窗口，在菜单中选择Window - Design Runs即可打开。


综合完成后，会弹出如下窗口。如果选择第一项并点击OK，就会启动下一步的实现。为了方便学习，这里我们直接点击Cancel。


实现（Implementation）
综合完成后，需要进行实现，操作如图。



实现完成后，同样会出现一个窗口如下。选择第一项可以打开下一步的IO口设置界面，选择第一项可以启动后面要说的生成比特流操作。同样，这里还是点击Cancel关闭。


IO口配置（I/O Planning）/编辑约束文件（Edit Constraints Sets）
做好的模块，在烧写进板子之前，需要设置输入输出信号与板子上IO口的对应关系。
IO口设置有两种方法，第一种是直接创建并编辑约束文件，第二种是在图形界面进行设置。
编辑约束文件
如果对约束文件的格式有了解，IO口的配置，可以直接通过手动编辑约束文件实现。右击文件夹或空白处，选择Edit Constraints Sets。


在弹出窗口中添加约束文件，点击OK。


打开文件按格式进行编辑即可。


图形界面配置管脚
在实现完成后，Open Implemented Design选项从灰色变成可点击状态。


点击Open Implemented Design，即可打开Implemented Design窗口。


在I/O Ports窗口展开管脚，对于每个输入输出信号，在Site栏选择对应的管脚，注意确保Fixed栏处于勾选状态，I/O Std常选择LVCMOS33。


设置好后，Implemented Design窗口标题栏会显示一个*号，表示设置发生了更改。


按Ctrl+S快捷键保存设置，会弹出窗口如图，提示保存constraints文件会导致综合与实现过期。也就是说，修改了管脚分配设置后，需要重新进行综合、实现操作。这里点击OK。


弹出窗口，选择Create a new file并输入文件名，点击OK。


此时test.xdc约束文件已经自动被创建并编辑，可以打开查看。


时钟信号
很多电路需要有时钟信号进行驱动，通常在开发板上都有一个外部时钟信号输入。例如在Basys3开发板中，从电路图可以看出，W5管脚外接了一个100MHz的时钟。因此可以设置100MHz时钟输入信号clk对应管脚W5。
如果需要的时钟频率不是100MHz，可以自行编写分频器取得需要的频率，或者配置IP核中的时钟Clocking Wizard来实现。IP核的具体使用方法将在后面再进行介绍。


重新进行综合与实现
IO口设置进行了修改，需要重新综合与实现。
生成比特流
生成比特流文件，这个文件会被直接烧写进板子。类似于编程中的二进制可执行文件。



错误处理
由于程序编写问题、管脚分配问题，生成比特流文件容易发生错误。


在Message窗口可以看到发生错误的原因。


右击选择Search for Answer Record可以在论坛搜索这个问题，寻找解决方法。


烧写程序
选择Program and Debug - Open Hardware Manager。


Hardware Manager窗口即被打开。
用USB连接开发板。如果之前连接过开发板，直接点击上方绿色栏的Open recent target即可打开；如果是第一次连接开发板，则点击Open a new hardware target。


点击Next。


还是点击Next。


显示下面窗口，稍后即可打开硬件设备。


由于手头暂时没有开发板，后面的步骤就不截图先简单说一下。有了板子再截图补上。
打开设备后，就会在Hardware窗口显示。右击设备并选择Program......。


弹出比特流文件选择窗口，一般直接按默认值点击确认，即可烧写程序到板子中。
来源：hainter