vivado主界面及設(shè)計(jì)流程

Vivado設(shè)計(jì)主界面，它的左邊是設(shè)計(jì)流程導(dǎo)航窗口，是按照FPGA的設(shè)計(jì)流程設(shè)置的，只要按照導(dǎo)航窗口一項(xiàng)一項(xiàng)往下進(jìn)行，就會(huì)完成從設(shè)計(jì)輸入到最后下載到開發(fā)板上的整個(gè)設(shè)計(jì)流程。

源程序管理窗口包含了一個(gè)設(shè)計(jì)中最基本的三種文件，設(shè)計(jì)源文件，約束文件，仿真源文件，如果添加了IP核，這里還會(huì)有IP源文件。

工作區(qū)窗口會(huì)顯示工程相關(guān)的基本信息，以及我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的詳細(xì)設(shè)計(jì)都在這個(gè)窗口完成，例如設(shè)計(jì)代碼的輸入，查看綜合實(shí)現(xiàn)結(jié)果、創(chuàng)建Block Design等。

運(yùn)行每一個(gè)步驟之后，會(huì)在結(jié)果窗口中的Message窗口顯示設(shè)計(jì)相關(guān)的所有信息，包括錯(cuò)誤（error）和警告（warning）提示都會(huì)顯示在Message下面。

基于Vivado開發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)流程

1.設(shè)計(jì)輸入

在Vivado中可以使用硬件描述語(yǔ)言描述電路，也可以通過IP集成器創(chuàng)建圖形化工程。

在設(shè)計(jì)流程導(dǎo)航窗口（Flew Navigator）中，“Settings”可以進(jìn)行vivado工具使用相關(guān)的常用設(shè)置，"Add Sources"可以添加或創(chuàng)建設(shè)計(jì)文件。"Language Templates"是語(yǔ)言模板，提供了一些硬件描述語(yǔ)言的常用設(shè)計(jì)的寫法。“IP Catalog”可以打開IP目錄，里面包含了Xilinx提供的IP核以及用戶自己設(shè)計(jì)的IP核等。

IP集成器（IP INTEGRATOR）可以創(chuàng)建一個(gè)Block Design，可以將IP核，或HDL module以圖形化的方式添加到圖形化界面中，再通過端口的互聯(lián)，像搭積木一樣完成一些復(fù)雜的設(shè)計(jì)。

2.仿真（Simulation）

設(shè)計(jì)輸入完成之后，需要進(jìn)行仿真，這里可以進(jìn)行功能仿真，也可以進(jìn)行時(shí)序仿真，時(shí)序仿真就是考慮了走線時(shí)延及器件延遲的仿真。

3.RTL分析

RTL（寄存器傳輸級(jí)）分析會(huì)生成RTL原理圖，可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行邏輯和功能檢查。因?yàn)槭褂肏DL描述設(shè)計(jì)時(shí)可能出現(xiàn)語(yǔ)法或邏輯上的錯(cuò)誤，一般語(yǔ)法錯(cuò)誤Vivado會(huì)自動(dòng)檢測(cè)和提示，而邏輯錯(cuò)誤軟件沒有明顯提示，可以使用RTL分析進(jìn)行檢查。

4.綜合（Synthesis）

綜合是將較高層次的邏輯設(shè)計(jì)代碼或原理圖等設(shè)計(jì)輸入轉(zhuǎn)化為較低層次的由FPGA芯片中底層基本單元表示的電路網(wǎng)表。

5實(shí)現(xiàn)（Implementation）

綜合之后要進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)是將綜合后的電路網(wǎng)表針對(duì)具體指定器件以及相關(guān)物理與性能約束進(jìn)行優(yōu)化、布局、布線的過程。

因此，在實(shí)現(xiàn)前還要添加約束文件，將設(shè)計(jì)的端口對(duì)應(yīng)到具體的FPGA引腳上，還要根據(jù)板卡指定引腳供電電壓等，此外，還要針對(duì)性能要求進(jìn)行相關(guān)時(shí)序約束，保證時(shí)序收斂，作為FPGA入門，我們暫不考慮時(shí)序約束。

6.編程與調(diào)試(Program and Debug)

在這一步可以生成可配置文件，也就是將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生的網(wǎng)表文件轉(zhuǎn)化為可下載到FPGA中的比特流文件，完成對(duì)FPGA的配置。

源程序管理窗口

源程序管理窗口包含了一個(gè)設(shè)計(jì)中最基本的三種文件，設(shè)計(jì)源文件，約束文件，仿真源文件，如果添加了IP核，這里還會(huì)有IP源文件。

工作區(qū)窗口

工作區(qū)窗口會(huì)顯示工程相關(guān)的基本信息，以及我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的詳細(xì)設(shè)計(jì)都在這個(gè)窗口完成，例如設(shè)計(jì)代碼的輸入，查看綜合實(shí)現(xiàn)結(jié)果、創(chuàng)建Block Design等。

結(jié)果窗口

Tcl console可以使用Tcl命令完成Vivado所有的操作。

Message會(huì)顯示設(shè)計(jì)相關(guān)的所有信息，包括錯(cuò)誤（error）和警告（warning）提示都會(huì)顯示在message下面，其它的窗口目前階段我們不常用，就不多做介紹了。