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UG908-Vivado编程与调试.pdf

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简介：
《UG908-Vivado编程与调试》是一份详尽的技术文档，主要讲解了如何使用Xilinx Vivado Design Suite进行高效的设计、编程及调试流程。该手册适用于希望深入掌握Vivado工具的工程师和开发人员。 Xilinx公司在2019年10月30日发布了Vivado Design Suite用户指南的最新版本UG908(v2019.2)。该文档专注于Vivado设计套件的编程与调试部分，涵盖了FPGA的设计流程及错误排查方法。 这份用户指南详细介绍了基本安装和使用步骤，并提到了适用于实验和教育目的的免费版——Vivado Lab Edition。这一版本包含了完整的逻辑设计、综合、实现、生成比特流文件以及对目标硬件设备进行编程和调试的功能。 在编程特性方面，文档解释了如何创建比特流或设备镜像。具体来说，包括设置更改比特流格式及配置位元组等操作的指导信息。将VHDL或Verilog代码转换为FPGA可读取的二进制文件的过程称为生成比特流文件。 此外，用户指南还详细讲解了硬件管理器（Hardware Manager）在编程和调试中的使用方法，并介绍了远程调试功能及Xilinx虚拟电缆(XVC)等新解决方案。文档中也涵盖了配置存储设备的相关内容，如创建用于这类设备的比特流、添加并编程配置内存器件以及引导过程。 该用户指南是根据Vivado 2019.2版本更新的内容编写而成，并包含了一些新技术的支持章节，例如对高带宽存储器(HBM)监控器和总线波形查看器功能进行了介绍。通过参考这份详细的文档，使用者可以更有效地利用Xilinx Vivado Design Suite进行FPGA的设计、编程及调试工作。

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  • UG908-Vivado编程与调试.pdf
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    《UG908-Vivado编程与调试》是一份详尽的技术文档，主要讲解了如何使用Xilinx Vivado Design Suite进行高效的设计、编程及调试流程。该手册适用于希望深入掌握Vivado工具的工程师和开发人员。 Xilinx公司在2019年10月30日发布了Vivado Design Suite用户指南的最新版本UG908(v2019.2)。该文档专注于Vivado设计套件的编程与调试部分，涵盖了FPGA的设计流程及错误排查方法。 这份用户指南详细介绍了基本安装和使用步骤，并提到了适用于实验和教育目的的免费版——Vivado Lab Edition。这一版本包含了完整的逻辑设计、综合、实现、生成比特流文件以及对目标硬件设备进行编程和调试的功能。 在编程特性方面，文档解释了如何创建比特流或设备镜像。具体来说，包括设置更改比特流格式及配置位元组等操作的指导信息。将VHDL或Verilog代码转换为FPGA可读取的二进制文件的过程称为生成比特流文件。 此外，用户指南还详细讲解了硬件管理器（Hardware Manager）在编程和调试中的使用方法，并介绍了远程调试功能及Xilinx虚拟电缆(XVC)等新解决方案。文档中也涵盖了配置存储设备的相关内容，如创建用于这类设备的比特流、添加并编程配置内存器件以及引导过程。 该用户指南是根据Vivado 2019.2版本更新的内容编写而成，并包含了一些新技术的支持章节，例如对高带宽存储器(HBM)监控器和总线波形查看器功能进行了介绍。通过参考这份详细的文档，使用者可以更有效地利用Xilinx Vivado Design Suite进行FPGA的设计、编程及调试工作。
     
  • Zynq Vivado SDK调试技巧
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    《Zynx Vivado SDK调试技巧》一书深入浅出地介绍了如何使用Vivado SDK进行高效开发和调试，涵盖项目配置、软件编程及常见问题解决方法。 ZYNQ VIVADO SDK调试技巧分享，请有需要的读者下载参考。此内容具有较高的参考价值。
     
  • Vavido编程与调试指南
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    《Vavido编程与调试指南》是一本专注于指导程序员掌握Vavido语言及其高效调试技巧的专业书籍，内容详实且实用。 ### Vavido指南编程和调试知识点详解 #### 引言 Vivado是一款由Xilinx公司提供的强大FPGA设计工具套件。本指南旨在帮助用户全面了解如何使用Vivado进行高效的设计、编程以及调试工作。 #### 设计进程概述 在深入探讨之前，首先需要理解Vivado设计流程的大致步骤：这有助于开发者更好地组织自己的工作流程，并确保每个环节都能顺利进行。 - **设计输入**：将电路图或Verilog/VHDL代码等输入到Vivado中。 - **综合**：将高层次的描述转换为低层次的门级网表。 - **实现**：包括布局布线等过程，用于确定硬件资源的具体分配。 - **编程与调试**：将生成的比特流文件下载到目标设备，并对设计进行验证和调试。 #### 入门指南 对于初学者来说，快速上手是至关重要的。Vivado提供了多种途径帮助新手快速掌握基本操作： - **在线教程**：丰富的视频教程和文档覆盖了从安装到使用的各个方面。 - **官方论坛**：用户可以在其中提问并获得来自社区的帮助。 - **示例项目**：通过实践示例项目来熟悉整个工作流程。 #### 调试术语 在深入学习Vivado的调试功能之前，了解一些基本术语是非常必要的： - **断点**：程序执行过程中设置的暂停点，有助于定位问题。 - **观察窗口**：用于显示特定信号值的变化情况，帮助跟踪数据流。 - **波形查看器**：图形化界面清晰地展示信号随时间变化的情况。 #### 第二章：Vivado Lab Edition Vivado Lab Edition是Vivado系列中的一个轻量级版本，适用于教育和学习目的。具有以下特点： - **安装**：相较于完整版，Lab Edition的安装过程更加简便快捷。 - **使用**：提供了一个友好的用户界面，使用户能够轻松完成基本的设计任务。 - **工程管理**：支持创建和管理工程项目，便于组织和保存设计工作。 - **编程功能**：允许用户将设计结果编程到FPGA设备上。 - **调试功能**：内置调试工具可以方便地对设计进行验证和故障排查。 #### Vivado Lab Edition工程 - **项目创建**：可以通过简单的向导步骤创建新的项目。 - **源文件管理**：支持添加、编辑和管理各种类型的源文件。 - **编译设置**：配置编译选项，以满足不同设计的需求。 - **综合与实现**：自动执行综合和实现过程，简化设计流程。 #### 编程功能 - **比特流文件生成**：在完成综合和实现后自动生成比特流文件。 - **编程操作**：可以直接通过Vivado Lab Edition将比特流文件编程到目标FPGA设备上。 #### 调试功能 - **断点设置**：可以在设计中设置断点，用于检查特定时刻的数据状态。 - **信号观察**：利用观察窗口和波形查看器实时监控信号的变化情况。 - **故障排查**：借助调试工具定位并解决设计中的错误。 #### 结论 通过对Vivado编程和调试指南的详细解析，我们可以看到Vivado不仅是一个强大的FPGA设计工具，也是一个集成了全面功能的学习平台。无论是初学者还是经验丰富的工程师，都能够从中受益匪浅。通过深入了解这些功能，用户可以更高效地完成自己的设计任务，并确保最终产品的高质量。在未来的工作中，继续探索Vivado的高级特性和最佳实践将是进一步提升技能的关键。
     
  • Vivado在线调试文档.doc
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    本文档为《Vivado在线调试指南》，旨在提供详细的步骤和技巧，帮助工程师利用Xilinx Vivado工具进行高效、精确的设计调试。 在 FPGA 开发过程中，调试是不可或缺的一环，尤其是在使用 Vivado 2017.2 这样的集成开发环境时。Vivado 提供了强大的在线调试功能，帮助开发者深入理解设计行为、定位问题并优化设计。以下是关于 Vivado 在线调试过程的详细说明： 1. **查看电路网表**： - 在完成综合（Synthesis）步骤后，可以在 Vivado 中查看到基于硬件描述语言（HDL）的设计原理图，这有助于理解逻辑结构。 - 通过 RTL 分析（RTL Analysis）schematic 可以帮助开发者理解设计的寄存器传输级（RTL）逻辑。 2. **设置调试信号**： - 在综合步骤中，可以通过 set up debug 功能插入调试核心（Debug Core）。如果设计跨越了不同的时钟域，则可能需要在每个时钟域内都插入一个调试核心。 - 添加需要观察的调试信号，可以在代码中标记 `(* mark_debug = true *)` 来确保 Vivado 在生成 Debug Core 时包含这些信号。 3. **行为仿真与综合**： - 确保设计的行为仿真正确是进行有效调试的基础。点击 Run Synthesis 进行综合，在综合成功后，选择 Open Synthesized Design。 - 可以在 IO Ports 界面配置引脚，并通过指定 Package Pin 来适应实际硬件需求。 4. **实现设计与配置**： - 生成实现设计（Implemented design）需要运行 Implementation。随后点击 Generate Bitstream 创建用于下载到 FPGA 的位流文件。 - 打开 Hardware Manager，自动连接至目标 FPGA 设备，并通过 Program Device 下载位流文件。 5. **在线调试**： - 在此阶段可以选择希望观察的信号，以便在调试过程中查看其变化情况。 - 设置触发条件：在 Debug Probes -> Trigger Setup 窗口中定义触发条件，在特定事件发生时暂停仿真以分析关键状态。 - 使用键盘快捷键（Ctrl + 鼠标滚轮）放大或缩小信号视图，以便更清晰地观察细节。 6. **解决常见问题**： - 如果在代码中加入 `(* mark_debug = true *)` 后仍找不到信号，则可能需要重新加载设计，并再次运行 Implementation 和 Set Up Debug。这样通常可以在调试界面中找到相关信号。 7. **烧写与连接**： - 在硬件经理中选择 Auto Connect，确保 FPGA 与计算机之间的通信畅通无阻。 - 执行 Program Device 操作以将生成的位流文件下载到 FPGA 中，使设计能够在硬件上运行。 通过以上步骤，开发者能够全面地调试 Vivado 中的 FPGA 设计。从行为仿真到硬件实现再到在线调试，确保设计的功能正确性并能有效地解决可能出现的问题。这种调试流程对于 FPGA 开发者来说是非常关键的，因为它提供了对设计内部工作原理的深入了解。
     
  • Xilinx Vivado DDR3 IP 核调试.docx
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    本文档详细介绍了使用Xilinx Vivado工具进行DDR3 IP核调试的过程和方法，包括配置、仿真及常见问题解决技巧。 在Xilinx Vivado中，DDR3 IP核是一个关键组件，用于实现高效的内存接口以与外部DDR3 SDRAM芯片通信。MIG（Memory Interface Generator）是Xilinx提供的工具，用来生成这些接口。 1. Memory Part配置： DDR3的内存组织通常包括多个bank、column和row。例如，在一个512M16配置中，它有512兆字（每个字为16位宽），Bank数量为3，Column数量为10，Row数量为16。计算总容量公式是2^(Bank位宽 + Column位宽 + Row位宽)，在此例中即 2^(3+10+16)=2^29=512M字。 2. User Interface (UI) 接口： - APP_DATA_WIDTH：这个参数代表应用接口的数据宽度。若PAYLOAD_WIDTH为64位（表示DDR3的64位数据总线）且是双沿采样模式，则APP_DATA_WIDTH应设置为512位，即PAYLOAD_WIDTH的两倍。 3. AXI（Advanced eXtensible Interface）参数： - AWLEN和ARLEN：这两个参数指示写入操作（AW）或读取操作（AR）连续突发长度。如果总线宽度是64位，则一个突发长度为4的操作将传输256位数据。 - AWSIZE：它表示突发传输的大小，以字节数表示。例如，AWSIZE设置为3意味着总线宽度为8字节。 - AWBURST：定义了突发模式类型（如单次或连续）。 - ARCACHE和AWCACHE：提供缓存控制信息，每个四位表示不同的缓存属性。 4. 基于DDR3 IP核的FIFO控制器设计： FIFO控制器用于管理数据流并确保内存接口与处理系统之间的正确同步。在设计时需要考虑以下方面： - FIFO深度：根据需求确定以避免丢失或溢出。 - 数据宽度：应匹配DDR3接口的数据宽度。 - 读写指针管理：维护位置信息，保证正确的存取操作。 - 满空标志：当FIFO满或为空时向处理器发送信号。 - 锁存器触发器：在不同的时钟域之间同步数据（如DDR3和系统时钟）。 - 错误处理机制：检测并解决错误，例如读写越界、数据不匹配等。 设计过程中通常会使用VHDL或Verilog来实现FIFO控制器，并通过Vivado的IP Integrator工具将其集成到整个系统中。编写代码时需注意确保正确的时序约束和充分的手握信号以避免数据丢失或损坏，同时考虑功耗、面积及速度优化适应不同应用场景。
     
  • Vivado以太网口调试代码
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    本简介介绍如何使用Vivado工具进行以太网口的相关调试工作，并提供了一些关键性的代码示例和调试技巧。 在FPGA（现场可编程门阵列）设计领域中，VIVADO是一款强大的开发工具，用于实现硬件描述语言（如Verilog或VHDL）的逻辑设计、综合、仿真、布局布线以及设备编程。“VIVADO网口调试代码”这一资源包含了用于在网络接口功能上进行FPGA实现的代码及其相关的测试平台。 我们深入探讨一下在FPGA中实现网络接口的过程。通过使用FPGA，可以构建一个定制化的网络接口控制器（NIC），处理包括TCP/IP、UDP在内的以太网通信协议。这通常涉及以下关键部分： 1. **PHY层**：作为网络协议栈的最底层，物理层负责传输和接收数据的实际信号。为了实现这一功能，在FPGA中需要与特定的以太网PHY芯片进行接口设计。 2. **MAC层（媒体访问控制）**：该层次处理帧发送和接收的过程，并包括错误检测及流量管理机制。在FPGA上，通常会包含负责传输和接受数据包的逻辑单元。 3. **协议处理**：根据具体的设计需求，在MAC之上可能还需要实现更高层级的通信协议如ARP（地址解析）和IP等。 4. **DMA（直接内存访问）**：为了高效地进行数据传输，FPGA通常会集成一个DMA引擎，它可以直接将数据从网络缓冲区移动到片上存储器中，无需CPU参与其中。 5. **测试平台**：“Mac_tb”文件内包含了用于验证设计功能的测试代码。这些代码使用SystemVerilog或VHDL语言编写，并模拟输入输出信号以确保实现的设计满足预期行为标准。 在利用VIVADO进行开发时，开发者可以采用Xilinx提供的IP核（例如GEMAC或AXI Ethernet）或者从头开始构建网络接口逻辑，然后通过VIVADO的集成环境完成编译、仿真以及硬件验证。在调试阶段中，工程师会检查波形图和监控关键信号以确保数据传输正确，并且使用testbench模拟各种网络条件来测试设计的稳定性。 文中提到“所有功能都已调试完成”，这表明开发者已经完成了从逻辑设计到功能验证的所有步骤，保证了网口功能的准确性和可靠性。这一过程可能包括与PHY芯片接口测试、MAC层的数据包处理检查以及在不同负载条件下性能评估等环节。 对于实际应用而言，这样的FPGA网络代码可以用于多种项目如嵌入式系统的通信模块、实时数据处理系统或高性能计算节点中的网络组件。对学习和研究FPGA网络设计的人来说，这是一个极好的资源库，它提供了一个完整的实现实例可以直接应用于教学或者作为新项目的起点。同时对于经验丰富的开发者来说，这个代码集可以加速他们自定义网络功能的构建与调试过程，从而节省大量时间。
     
  • 使用ASK调制在Vivado工程中实现Verilog编程
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    本项目介绍如何利用ASK（幅度键控）调制技术，在Xilinx Vivado软件平台上进行FPGA开发，编写和调试Verilog代码以实现ASK信号处理功能。 如何在Vivado工程中使用2ASK调制，并用Verilog语言实现Zynq项目。
     
  • Vivado SDK 2019.1 GDB调试修复工具
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    简介：本工具针对Xilinx Vivado SDK 2019.1版本进行了优化，提供强大的GDB调试功能，有效解决嵌入式软件开发过程中的各类问题，显著提升开发效率和代码质量。 vivado sdk 2019.1 GDB调试修复工具
     
  • 定制IP核的生成与调用（基于Vivado）.pdf
    优质
    本PDF文档详细介绍了在Vivado环境下如何设计、生成和集成自定义IP核的过程及技巧，旨在帮助工程师提高硬件开发效率。 Vivado生成自定义IP核及调用的过程主要包括设计自定义的硬件模块，并通过Vivado工具将其转换为可重复使用的IP核。这一过程涉及到创建新项目、配置相关参数，以及使用HDL语言编写描述性代码。完成这些步骤后，在系统中可以方便地调用已经生成并验证过的IP核进行后续的设计工作或集成到更大的硬件设计之中。