FPGA最小系統(tǒng)之：實(shí)例2 在Xilinx的FPGA開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行第一個(gè)FPGA程序

作者：時(shí)間：2013-08-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/257163.htm

然后在進(jìn)度瀏覽器的“Process View”對(duì)話框里面雙擊“View Generated Test Bench As HDL”圖標(biāo)，就能看見(jiàn)ISE根據(jù)剛才設(shè)置的波形文件自動(dòng)生成的測(cè)試文件，如圖2.93所示。

圖2.93 生成的測(cè)試代碼

在進(jìn)度瀏覽器中雙擊【Generate Expected Simulation Result】，彈出兩個(gè)對(duì)話框，都選擇是（Y），將看見(jiàn)生成的預(yù)期輸出波形，如圖2.94所示。

圖2.94 預(yù)期仿真波形

在進(jìn)度瀏覽器中雙擊“Add Test Bench to Project”，將測(cè)試波形添加到工程里面。將會(huì)看到工程瀏覽器中test文件的圖標(biāo)由變成。

如圖2.95所示，在進(jìn)度瀏覽器中雙擊“Simulate Behavioral Model”將對(duì)工程進(jìn)行行為仿真，仿真結(jié)果如圖2.96所示。

圖2.95 運(yùn)行功能仿真

圖2.96 功能仿真結(jié)果

從圖中可以看出功能仿真結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，可以繼續(xù)進(jìn)行下面的設(shè)計(jì)。如果此處仿真發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能不符合要求，則要對(duì)原代碼進(jìn)行修改，直到仿真結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求為止。

4．約束設(shè)計(jì)

在源程序輸入完成以后，就可以設(shè)置約束，規(guī)劃布局布線了。

約束有很多種：時(shí)序約束（Timing Constrains）、管腳約束（Assign Package Pins）以及面積約束（Area Const- raints）等。

如圖2.97所示是ISE進(jìn)度瀏覽器中包含的用戶(hù)約束的選項(xiàng)。

圖2.97 設(shè)置約束

（1）時(shí)序約束。

時(shí)需約束主要約束設(shè)計(jì)的時(shí)序和時(shí)鐘頻率，雙擊圖2.97中的“Create Timing Constraints”圖標(biāo)，ISE將打開(kāi)約束編輯器，如圖2.98所示。

圖2.98 時(shí)序約束界面

在約束編輯器里面有4個(gè)復(fù)選頁(yè)，定義如表2.5所示。

表2.5 屬性定義

屬性	定義
Global	用于附加全局約束，包括周期約束，輸入延遲約束和輸出延遲約束
Ports	附加端口約束，可以對(duì)每一個(gè)端口進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置，包括物理位置、輸入延遲和輸出延遲。同時(shí)，也可以設(shè)置分組，進(jìn)行分組約束
Advanced	附加分組約束（TNM/TNM_NET/TIMEGRP）和時(shí)序約束（FROM_TO/TIG O/OFFSET）等
Misc	附加專(zhuān)用約束，包括電壓、初始值等

注意

附加約束的原則是先加全局約束后加分組約束。

在本實(shí)例中只做簡(jiǎn)單的時(shí)鐘約束。在clk的period中輸入：20ns HIGH 50%，即設(shè)置時(shí)鐘的周期和占空比。設(shè)置后保存，完成時(shí)序約束。

（2）管腳約束。

管腳約束即約束工程設(shè)計(jì)源文件與選定器件對(duì)應(yīng)的輸入/輸出管腳屬性。雙擊圖2.97中的“Assign Package Pins”圖標(biāo)，ISE將打開(kāi)PACE工具，如圖2.99所示。

通過(guò)圖2.99的“Design Object List”對(duì)話框里面的Loc列，可以為設(shè)計(jì)添加輸入/輸出管腳，添加形式為“Pxxx”或者“pxxx”。其中P/p代表Pin，xxx是數(shù)值。

（3）面積約束。

面積約束目的在于規(guī)劃FPGA里面的邏輯使用大小。雙擊圖2.97中的“Create Area Constraints”圖標(biāo)，ISE同樣打開(kāi)PACE工具，面積約束和管腳約束用的是一個(gè)界面。在面積約束里面我們可以對(duì)設(shè)計(jì)使用的資源面積加以規(guī)劃，控制使用資源在FPGA里面的位置。

這里只使用到管腳約束，按照按鍵和LED燈與FPGA的連接，輸入管腳分配，然后保存分配。在保存選項(xiàng)中，選擇“XST Optional”，如圖2.100所示，關(guān)閉對(duì)話框，完成約束設(shè)計(jì)。