Vivado2017.4 教程及使用指南

小蓝 • 2024-12-11 01:08 • 编程

一、介绍

Vivado是Xilinx公司出品的高级综合工具，是用于FPGA设计的强大工具。在Vivado中，设计师可以使用HDL（硬件描述语言）或图形界面进行设计。它支持各种FPGA和SoC器件，能够实现综合、实现、仿真和验证等功能。此外，Vivado还支持多媒体和通信等领域的开发。

Vivado在FPGA工程行业中占据着广泛的市场，设计人员可以使用它来创建复杂的数字电路，进行实现、验证和仿真。2017.4版本是Vivado的一个重要更新，提供了许多新的特性和功能。

二、新特性与功能

1.支持机器学习

这个版本为FPGA设计工具添加了对OpenCV和Caffe框架的支持，这使得设计人员能够通过FPGA实现更高效的机器学习。Vivado可以生成高度定制的FPGA IP，以实现高性能的图像、视频和信号处理。这为图像和视频处理等领域提供了更好的解决方案。

2. IP支持新特性

此版本的Vivado中添加了许多新的IP（知识产权）和功能模块。一些新的IP包括：PCIe 4.0，NVMe SSD控制器，DisplayPort 1.4 Tx，10/25/40/50/100GbE MAC和PHY。此外，IP核还可以快速升级、导入和导出。

3. 集成的 Vivado HLS

Vivado 2017.4版本还改进了Vivado HLS的集成，这是一个C代码的高级综合器，用于将C代码转换为RTL（寄存器传输级）代码。实现了将C代码直接转换为IP核，可以大大提高设计速度和开发效率。

4. 更多的设计流程控制和Debug能力

此版本添加了新的Design Flows Manager，为设计人员提供了更完整的设计可视化控制流。同时，它还添加了新的Debug IP，提供了设计错误的日志和实时分析。

三、示例代码

1. Verilog代码

module counter(
    input wire clk,
    input wire rst,
    output reg [7:0] count
);

always @(posedge clk or negedge rst) begin
    if(!rst) begin
        count <= 8'd0;
    end else begin
        count <= count + 8'd1;
    end
end

endmodule

2. VHDL代码

entity counter is
    port (
        clk: in std_logic;
        rst: in std_logic;
        count: out std_logic_vector(7 downto 0)
    );
end counter;

architecture Behavioral of counter is
begin
process(clk, rst)
begin
    if rst = '0' then
        count  '0');
    elsif rising_edge(clk) then
        count <= count + 1;
    end if;
end process;
end Behavioral;

3. Tcl脚本

set_property -dict [list \
CONFIG.PCW_OVERRIDE_BOARD_PART xc7vx485tffg1157-2 \
CONFIG.PCW_BOARD_INTERFACE_TYPE -jtag_cfg \
CONFIG.PCW_OLD_PART_TO_NEW_PART_MAP {xc7vx485tffg1157-2 xc7vx690tffg1761-2}] \
[get_projects v_pro_inst]

四、总结

2017.4版本的Vivado是FPGA设计工具方面的一个重要更新。它添加了许多新的特性和功能，以便设计人员能够更快速地开发出复杂的数字电路。新的IP核、机器学习和高级综合器都是Vivado 2017.4的亮点。此外，集成的Design Flows Manager和Debug IP使得开发者能够更好地流程控制和Debug。此外，示例代码提供了在Vivado平台上使用Verilog、VHDL和Tcl进行FPGA开发的示例。

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