Vivado使用的简介

简介：
本文档提供了一个关于Xilinx Vivado设计套件的基本使用介绍，包括其安装、基本操作和常用功能。帮助用户快速上手进行FPGA开发。 ### Vivado 使用介绍及相关知识点详解 #### 一、实验简介及背景 本实验通过LED流水灯的实现来展示使用Vivado软件进行FPGA开发的基本步骤。这些步骤涵盖器件选择与配置、代码编写、编译、管脚分配、下载程序以及将程序写入Flash等过程，同时验证开发板上LED的工作状态是否正常。 #### 二、实验环境配置 - **操作系统**: Windows 7 SP1（64位） - **开发工具**: Vivado 2017.4 - **硬件平台**: 黑金FPGA开发板（AX7A100或AX7A200） #### 三、实验原理 ##### 3.1 LED硬件电路 黑金FPGA开发板上的LED部分展示了LED灯与FPGA IO接口的连接方式。通过一个限流电阻和LED串联接到电源端，当FPGA的IO口输出低电平时，LED点亮；输出高电平时，则熄灭。限流电阻的作用是保护LED免受过大电流损害。 ##### 3.2 程序设计 在FPGA项目中通常使用计数器来实现定时功能。假设系统时钟频率为200MHz，每个周期时间为5ns。为了达到1秒的延时目标，需要对2亿个时钟周期进行计数。因此，在程序设计里定义了一个32位计数器，其最大值设为4294967295（即FFFFFFF），代表大约85.89秒。 在代码中使用`always`块来实现这一功能：该块在系统时钟上升沿或复位信号下降沿触发。从0开始计数的32位计数器，达到最大值后会重置为零。为了改变LED的状态，在程序里还设计了另一个`always`块，依据当前计数值决定LED状态变化的时间点。 例如：当计数到49,999,999时，一个特定的LED会被点亮；到达另一预设值如1亿（100,000,000）后，则改变下一个LED的状态。以此类推，每经过大约25毫秒就切换一次LED状态。 #### 四、Vivado工程创建过程 ##### 4.1 创建工程 **步骤一**: 启动Vivado 2017.4开发环境。 - 开始菜单中选择“Xilinx Design Tools” -> “Vivado 2017.4”，或者直接点击桌面上的快捷方式。 **步骤二**: 在主界面双击Create Project开始新工程创建流程。 **步骤三**: 点击向导中的“Next”按钮，进入下一步设置。 **步骤四**: 输入项目名称（如“led_test”）以及保存路径。选择不立即指定源文件，稍后添加即可。“Do not specify source at this time”。 通过以上操作可以成功创建一个名为led_test的工程，并为后续代码编写和编译等工作做好准备。 ### 总结 本段落详细介绍了利用Vivado进行FPGA开发的基础流程及LED流水灯实验的具体实现。通过对硬件电路原理的理解以及软件开发步骤的学习，读者能够掌握如何使用Vivado完成FPGA项目的构建工作。此外还讲解了计数器在定时控制中的应用，并指导用户通过Vivado创建工程项目的方法。这些内容适合初学者参考学习，同样对有一定经验的开发者也具有实用性。