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1、二 集成开发环境基础,集成开发环境建立 ISE的安装与配置 ModelSim的安装与配置 Synplify的安装与配置 ChipScope的安装与配置 集成开发环境使用 ISE工程开发基础 ModelSim仿真技术入门 Synplify综合技术入门 集成开发环境使用的常见问题,ISE的安装与配置,ISE for Windows主要版本 ISE 4.x，ISE 5.x 已经很少使用 ISE 6.3 testbench变为.v文件 ISE 7.1.4 面向中低端芯片的成熟工具 可支持Virtex 4, 支持中文注释 ISE 8.2 较稳定的集成开发环境 ISE 9.1 规模急剧增大，后继版本10G
2、以上 ISE 10.x 支持Virtex 5 ISE 12.x 支持Virtex 6，适用windows 7系统 售价约3,000美元 注：ISE对主机硬件配置要求较高,ISE的安装与配置,ISE 简介 XILINX公司的FPGA集成开发环境； 包括设计输入、仿真（Simulate）、综合（Synthesize）、布局布线（Place & Route）、生成BIT文件、配置、在线调试等功能； 支持多种第三方工具：ModelSim，Synplify等； ISE用于FPGA逻辑设计开发，如需使用XILINX芯片的PowerPC或MicroBlaze嵌入式处理器，则使用EDK工具。,ISE的安装与配
3、置,ISE 7.1 的安装与配置（后继版本类似） 1）检查系统时间正常； 1）三张光盘按顺序安装； 2）安装7.1.4的补丁，只有增加此补丁才可以支持Virtex 4系列芯片。,ISE的安装与配置,按照提示安装,ISE的安装与配置,接受许可,ISE的安装与配置,ISE的安装与配置,ISE的安装与配置,输入序列号,ISE的安装与配置,安装路径不允许中文路径,ISE的安装与配置,默认设置即可,ISE的安装与配置,ISE的安装与配置,确认安装,ISE的安装与配置,后两张光盘按照同样的步骤安装在同一目录下。 安装补丁 ，按提示安装即可。 IP补丁为可选，解压覆盖即可,ISE的安装与配置,启动 ，注意检
4、验启动提示版本是否为7.1.4,ISE的安装与配置,正常启动界面,ModelSim的安装与配置,ModelSim简介 Mentor公司的HDL语言仿真软件； 唯一的单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器； 对SystemC直接支持，和HDL任意混合； 支持SystemVerilog的设计功能； 分几种不同的版本：SE、PE、LE和OEM： SE为最高级版本，支持PC、UNIX和LINUX混合平台； XE为Xilinx的OEM版本。 ISE中可直接调用ModelSim仿真，也可以独立使用ModelSim进行仿真。,ModelSim的安装与配置,ModelSim for Windows
5、常用版本 5.xX 已经较少使用，仿真速度较慢 20,000美元 6.0X （X标号为a, b, c, d ） 6.1X 6.2X 6.5X （支持Windows 7平台） 注：1）各个二级版本号不同版本间仿真库不通用； 2）功能和使用方法基本相同。,ModelSim的安装与配置,ModelSim 6.0D的安装与配置 注意：安装前必须检查系统时间是否正常，使用时不允许时间回调,ModelSim的安装与配置,选择完整版安装,ModelSim的安装与配置,按提示安装,ModelSim的安装与配置,同样不能安装在中文路径下,ModelSim的安装与配置,安装此步骤时一定要选“否”，否则后续无法完成
6、，只能重新安装,ModelSim的安装与配置,后续几步可任意选择,ModelSim的安装与配置,License选择Close ，不要使用向导生成，此时先不要运行ModelSim,ModelSim的安装与配置,配置License 新建一个License目录，例如 C:flexlm 将license.dat复制到此目录下 注：早期版本需要配置系统环境变量，6.0以后版本不需要 检查License 启动ModelSim,ModelSim的安装与配置,启动成功界面,ModelSim的安装与配置,ModelSim仿真库的配置 前面只完成了软件的安装，SE版本不包含专门Xilinx FPGA的仿真库；（X
7、E版本包含） 需要手工编译仿真库，此过程较为复杂； 如果二级版本号相同（如6.0d和6.0e），可以直接从已配置好的系统中进行复制，并进行库的映射； 先安装ISE，才能进行仿真库的编译。,ModelSim的安装与配置,1）修改配置文件 将安装目录下的modelsim.ini文件的只读属性去掉，否则生成的仿真库无法添加到配置文件中。 2）创建仿真库目录 在安装目录下新建目录 /Xilinx/Verilog 一个二级目录 （理论上目录名称和位置可以任意，映射正确即可） 3）运行ModelSim，设置库路径,ModelSim的安装与配置,选择我们所新建的目录为仿真库目录,ModelSim的安装与配置
8、,目的是生成三个库 unisims_ver simprims_ver XilinxCoreLib_ver 下面以unisims_ver为例，介绍编译方法,ModelSim的安装与配置,4）新建一个库 在workspace区域右键 New-Library,ModelSim的安装与配置,在对话框中输入unisims_ver,ModelSim的安装与配置,5）编译unisims_ver库 注意：1）先选中unisims_ver，然后再Compile 2）弹出窗口中Library名称一定要改为unisims_ver,ModelSim的安装与配置,源文件定位 查找范围选择ISE的安装目录 找到 /ver
9、ilog/src 目录,我们所需要的三个库,ModelSim的安装与配置,打开unisims文件夹 这里是各种库的Verilog源码 全选，进行Compile（注意：实际不能这样做）,ModelSim的安装与配置,先选择一半文件进行编译 原因是全选导致命令行过长溢出，ModelSim崩溃 全部完成后，点击Done,ModelSim的安装与配置,6）编辑仿真库 选中unisims_ver，右键Edit,映射物理仿真库,ModelSim的安装与配置,此时打开modelsim.ini文件 可选步骤：绝对路径修改为相对路径: D:/Modeltech_6.0/Xilinx/verilog/unisim
10、s_ver $MODEL_TECH/Xilinx/verilog/unisims_ver,ModelSim的安装与配置,按照同样的步骤建立和配置其它两个库 simprims_ver （文件较少，可以一次性编译） XilinxCoreLib_ver （文件较多，分两次编译）,ModelSim的安装与配置,注意事项 在编译库过程中，如果重新启动ModelSim，工作路径需要重新设置 检查根目录下/Xilinx/verilog/ 是否包含三个仿真库目录,ModelSim的安装与配置,7）与ISE进行关联 启动ISE，关联ModelSim，通常能自动关联,Synplify的安装与配置,Synplify
11、简介 Synplicity公司针对FPGA和CPLD实现的逻辑综合工具； Synplicity在2004年的全球FPGA市场占有率以绝对领先的67 ； 自动对关键路径做Retiming，可以提高性能高达25%； 支持VHDL和Verilog的混合设计输入，并支持网表*.edn文件的输入； Pipeline功能提高了乘法器和ROM的性能；有限状态机优化器可以自动找到最优的编码方法； ,Synplify的安装与配置,Synplify简介 Synplicity公司2008年被Synopsys公司收购； 主要产品系列： Synplify Synplify Pro Synplify Premier Sy
12、nplify DSP 注：软件规模也越来越庞大，综合和调试能力越来越强,Synplify的安装与配置,Synplify Pro 常用版本 7.6, 7.7.1 经典版 8.1, 8.2, 8.5 8.1和8.5较为稳定 9.0.2, 9.2.2, 9.6.2 注：7.x和8.x在windows vista和windows 7下可能无法 正常使用 ISE中可直接调用Synplify Pro综合，也可以独立使用Synplify Pro进行综合。,Synplify的安装与配置,Synplify Pro 8.1的安装与配置,Synplify的安装与配置,不使用FLEXLM 不能安装在中文路径下,Syn
13、plify的安装与配置,License选择Node-locked或者No Change License选择方式十分重要,Synplify的安装与配置,记录环境变量 有可能生成路径不同,Synplify的安装与配置,功能选择 Synplify Pro必选，其他可选,Synplify的安装与配置,Identify是可选工具，可以不安装,Synplify的安装与配置,执行 readme.txt文件中的操作 完成后运行synplify pro 8.1，选择YES，修改更新方式,Synplify的安装与配置,与ISE关联 启动ISE，关联Synplify Pro，通常能自动关联,ChipScope的安装
14、与配置,ChipScope 简介 XILINX自有的一款软件在线逻辑分析仪 可观察FPGA内部的任何信号 更高版本的ISE集成ChipScope 包括三个工具： ChipScope Pro Core Insert ChipScope Pro Core Generator ChipScope Pro Analyzer,ChipScope的安装与配置,ChipScope 的安装 必须安装与ISE版本号一致的ChipScope，例如： ISE 7.1.4 需要配套安装 ChipScope Pro 7.1.4 如果版本号不一致，Core Insert和Core Generator无法使用；Analyz
15、er只有下载功能，观测调试功能可能失效。 ChipScope Pro 7.1.4 的安装与配置 可直接安装ChipScope_Pro_7_1_04i_pc.exe，不需要安装原始的ChipScope_Pro_7_1i_pc.exe 安装过程较为简单，为便于管理，可安装在ISE目录下： 如，C:XilinxChipScope_Pro_7_1i,ChipScope的安装与配置,检查版本号 安装成功后ISE的Process View中会出现，与ISE的关联与其他软件类似,ISE项目开发基础,FPGA一般设计流程 设计输入 功能仿真 综合 实现与布局布线 器件编程 推荐使用板级仿真,ISE项目开发基础
16、,FPGA一般设计流程 的另一种描述,ISE工程开发基础,FPGA前期设计流程,功能分析,接口定义,算法设计,编码实现,功能验证,N,代码化简,综合布线,Y,N,联调,Y,N,Y,后续实现流程,设计输入,ISE工程开发基础,工程开发实例1：LED显示控制 源于FPGA实验箱上8个LED的显示实验 输入：时钟信号、复位信号 输出：控制8个LED的8位输出信号、其他引脚控制信号 功能描述： 1）LED从左到右循环显示 2）LED从右到左循环显示 3）改变显示频率 4）其他显示顺序 后三个请自行设计实现！,ISE工程开发基础,启动ISE，创建一个新工程 File-New Project 必须英文路径,HDL代码,原理图,ISE工程开发基础,芯片选择和工具选择,芯片系列,特定芯片型号,封装类型,速度等级,顶层模块类型,综合工具，XST或Synplify Pro,仿真工具，Mod
