Vivado入门：流水灯实战与自制IP设计

本资源是一份关于使用Vivado进行基础实验的教程，主要目标是帮助学习者通过实践设计一个简单的流水灯电路。Vivado是一个由Xilinx公司推出的高级设计套件，它集成了高度集成的设计环境，支持从系统级到集成电路级别的设计，采用AMBA AXI4互连规范、IP-XACT封装元数据等开放标准，旨在简化设计流程并满足定制化需求。 在本次实验中，核心内容包括以下几个部分： 1. **Vivado基础**: - 学习者将使用Vivado 2015.4版本，这是一款功能强大的FPGA设计工具，能够处理大规模的等效ASIC门设计。 - 实验涉及到的主要工具和技术有Verilog HDL语言，这是硬件描述语言，用于编写FPGA的逻辑设计。 2. **BASYS3平台**: - 基于Digilent的BASYS3 FPGA开发板作为实验平台，它搭载了Xilinx Artix-7 FPGA，拥有丰富的I/O资源，如5200个逻辑切片、1800KB快速块RAM、5个PLL时钟管理模块等，适合初学者入门。 3. **实验内容**： - 学习者将亲手制作一个8进制减计数器IP核，这是流水灯电路的关键组成部分，用于控制灯的亮灭顺序。 - 实验设计流程涉及分频器设计，用于精确控制灯的切换频率；译码器设计，将计数器的结果转化为特定灯的点亮信号。 - 顶层模块设计则是将各个子模块整合成完整的电路，实现灯的逐个点亮和熄灭。 - 除了硬件设计，还包括软件仿真，确保设计的正确性。 - 最后，学习者将进行电路的综合、实现与下载，将设计部署到实际硬件上。 4. **电路原理图**: - 在制作IP核的过程中，会引导学习者如何在Vivado中创建新项目，并配置所需的FPGA型号，例如BASYS3。 整个实验不仅涵盖了基础的硬件设计和软件仿真，还锻炼了学习者自定义IP核的能力，有助于理解和掌握Vivado工具的使用，提升FPGA设计的实际操作技能。通过这个项目，学习者可以深入理解数字逻辑设计的基本原理，并建立起从概念到实物的连接。