Vivado 2018.3软件的使用教程

来源：至芯

大家好，欢迎来到至芯科技FPGA炼狱营地，准备开启我们的伟大征程！正所谓“兵马未动，粮草先行”，战前的准备自是必不可少，在FPGA的漫漫沙场，我们何以入场，何以取胜呢？在这里我们为各位战友准备了vivado 2018.3的使用教程。

1.1  新建工程

首先点击图标打开Vivado2018.3软件，如图所示：

打开之后，如图所示，点击“CreateProject”新建一个工程。

打开新工程向导首页，直接点击“Next”，如图所示：

如图所示：其中①框是设置工程的名字，这里取名为led_flash；②框是设置新建工程的存储路径，这里保存在新建的led_flash文件夹下；③框是选择是否在②框的工程文件夹下新建一个子文件夹用于存放工程。这里不勾选。

如图所示，选择“RTLProject”即可，直接点击“Next”。

如图所示，在该页面中可以点击“AddFiles”来选择添加已经写好的源文件，如果有多个文件可以一次性全部添加进工程，这里没有写好的源文件，所以就不添加。该页面直接按默认设置，点击“Next”：

如图所示，在该页面可以点击“AddFiles”来选择添加已经写好的约束文件，同样的这里选择不添加。该页面直接按默认设置，点击“Next”：

如图所示，该界面是选择FPGA芯片的型号，此开发板的型号：XC7Z035FFG676-2，选中第2个点击“Next”：

如图所示，最后生成整个新工程向导的一个总结，可以验证下是否和自己最初的选择有无差异，如果没有问题点击“Finish”。

新建工程完毕后，进入Vivado工程设计界面，如图所示。

打开led_flash文件夹发现里面生成了一些文件夹和文件，led.xpr就是这个工程的工程文件，如图所示：

1.2  RTL代码编写

如图所示，新建一个.v文件，用于编写代码。找到“DesignSources”右击，弹出如图所示界面。

点击“Add Sources…”。

如图所示，选择“Addor create design sources”。点击“Next”。

如图所示，选择“CreateFile”。

如图所示，①框中选择语言，②框中输入文件的名字。点击“OK”。

如图所示，点击“Finish”。

如图所示，点击“OK”。

如图所示，点击“Yes”。

如图所示，新的文件已经添加进来。

1.3  Testbench代码的编写

如图所示，找到“SimulationSources”，右击，弹出如下图所示界面。

如下图所示，点击“AddSources…”。

如下图所示，点击“Addor create simulation sources”。点击“Next”。

如下图所示，选择“CreateFile”。

如图所示，①框选择文件的类型，②框输入仿真文件的名字。点击“OK”。

如图所示，点击“Finish”。

如图所示，点击“OK”。

选择“Yes”。

如图所示，仿真文件已经加入工程。

1.4  打开SIMULATION观察波形

如图所示，在Vivado界面中，左键单击SIMULATION下的Run Simulation后会出现Run Behavioral Simulation选项，单击该选项进入仿真页面。

如图所示，其中①窗口可以看到设计的模块划分，可以选择相应模块，右键点击Add Wave Window将模块下的全部信号添加到波形界面进行查看；②框中显示的是选中模块下的信号，同样也可以选中相应的信添加到仿真界面进行查看；③框为波形显示界面，在该界面可以看到添加信号的波形，初始默认添加的信号为测试文件模块的端口信号。

下面为大家介绍一些查看仿真波形图比较常用的一些操作，如图所示：

其中箭头①所指的图标是波形复位，点击后会直接对界面的波形进行全部清空。

箭头②所指的图标是运行仿真，点击该图标后会一直运行仿真，除非遇到HDL语句中的中断仿真语句，如“$stop”或者手动点击如图所示箭头所指的图标，仿真才会停止。使用该功能时需要注意，如果点击了该图标，一定要记得点击停止仿真，否则仿真机会一直运行下去，这会耗费电脑大量的内存资源。

箭头③所指的图标是让仿真运行特定的一端时间，该段时间可以在④框中进行任意设置，比如这里设置的时间是1000ns，那么点击③图标时，仿真就会运行1000ns。如果我们再点击一次，仿真就会在原有的基础上再往下运行1000ns。

箭头⑤所指的图标是进行重新编译仿真，当对源代码进行了修改后，就可以通过点击该图标来进行重新仿真。

如图所示，①框图标是对波形进行保存，也可以使用快捷键“Ctrl+S”进行保存；②框中图标是对波形进行放大以及缩小；点击③图标是显示全部仿真时间的波形图；④框图标让参考线（图中黄色的线即是参考线）定位的选中信号的上升沿或者下降沿；点击⑤框中图标可添加参考线。

1.5  管脚约束

仿真结束即验证了代码设计的正确性，也就是说可以上板验证了，但是在上板之前还需要进行管脚约束，根据原理图确定时钟和led分别与FPGA芯片的哪个管脚对应。

如图所示，找到“Constraints”à“Add Sources…”

如图所示，选择“Addor create constraints”，点击“Next”。

如图所示，选择“CreateFile”。

如图所示，给约束文件起个名字，然后点击“OK”。

如图所示，点击“Finish”。

如图所示，编写约束文件。

1.6  逻辑分析仪的使用

鼠标左键点击“IPCatalog”，进入IP核搜索界面。

如图所示，在①框处输入ila；双击②框处的“ILA（Integrated Logic Analyzer）”，进入ila的配置界面。

如图所示，进入ila的配置界面，在“GeneralOptions”界面，①框是IP核的名字，保持默认即可。②框是探针的数量，根据所抓取的信号来选择，如果想要抓3个信号，那么探针的数量就是3；如果想抓5个信号，那么探针的数量就是5。③框是采样深度，采样深度可以选择的有1024、2048、4096、8192…131072等。

如图所示，在“ProbePorts”界面，输入对应信号的位宽。然后点击“OK”。

如图所示，点击“Generate”。

如图所示，点击“OK”。

如图所示，在“IPSources”栏中，找到ila的例化模版，双击进去，把例化文件复制到想要观察的信号对应的模块中。

如图所示，复制例化文件。

如图所示，将想要观察的信号接到探针上，逻辑分析仪时钟的选择非常重要，信号用哪个时钟驱动的，逻辑分析仪就使用哪个时钟。

自此，逻辑分析仪加入完毕，重新编译，生成bit文件。

下板文件生成之后，连接板卡的电源与烧写线。

鼠标左键点击“OpenHardware Manager”。

鼠标左键点击“Opentarget”。

如图所示，点击“AutoConnect”。

如图所示，鼠标左键点击“Programdevice”。

如图所示，点击“Program”就可以烧写程序。

如图所示，烧写程序之后，弹出如图所示界面。

如图所示，①框是立即触发，不需要任何触发条件；②框是条件触发，满足设置的条件才会触发；③框是循环触发，满足设置的条件，会一直触发。

如图所示，①框是设置触发的窗口个数。②框是设置采样深度。③框是设置触发的位置。

如图所示，添加想要触发的信号。

如图所示，是设置的方式，有0、1、X、R（上升沿）、F（下降沿）

如图所示，设置上升沿触发。

如图所示，点击条件触发。