Vivado设计流程指南：从创建到下载FPGA开发板

"Vivado设计流程用于单片机FPGA设计，主要介绍如何通过Vivado 2017.1版本进行项目创建、HDL编写、仿真、管脚约束、时序约束、Bitstream生成及下载到硬件。本教程以Xilinx数模混合口袋实验室的Artix-7 FPGA为例进行说明。" 在Vivado操作流程中，首先需要了解Vivado有两种工作模式，即Project Mode和Non-project Mode。通常，对于简单的设计，我们选择Project Mode。本教程中，我们将通过一个流水灯实验，逐步学习Vivado的完整设计流程。 **新建工程** 1. 启动Vivado 2017.1，点击“Create New Project”图标。 2. 在新建工程向导中，填写工程名称（避免中文和空格，可使用字母、数字、下划线），选择工程存储路径，并勾选“Create project subdirectory”。 3. 选择“RTL Project”，并勾选“Donot specify sources at this time”，这样可以先不添加设计源文件。 **选择目标器件** 4. 根据实际使用的FPGA开发板，选择对应的FPGA型号。例如，这里选择的是Artix-7系列的XC7A35T-1CSG324-C。 **创建RTL设计** 5. 创建设计源文件，这通常涉及到用HDL语言（如VHDL或Verilog）编写逻辑电路描述。 **设置仿真** 6. 进行仿真设置，建立激励模型，用于验证设计功能是否符合预期。这一步包括定义输入信号的变化情况和预期的输出结果。 **管脚约束** 7. 通过I/O Planning添加管脚约束，确保设计中的每个逻辑元素与FPGA的实际引脚正确对应。 **添加时序约束** 8. 定义时序约束，比如最大延迟要求，以优化设计的时序性能。 **综合与实现** 9. 综合设计，将HDL代码转化为门级网表，然后进行实现，生成物理布局布线的结果。 **生成Bitstream文件** 10. 通过以上步骤，最后可以生成Bitstream文件，这是FPGA配置所需的二进制文件。 **下载到FPGA** 11. 将生成的Bitstream文件下载到FPGA开发板，通过JTAG或其他接口进行编程，使设计生效。 通过这个实验，设计师能够全面了解并掌握Vivado工具的基本操作，包括设计、验证、实现和硬件下载等关键环节。对于初次接触Vivado的用户来说，这是一个非常实用的起点。在实际应用中，还可以根据具体需求进行更复杂的设计和优化。