VIVADO 2017.4:RTL设计风格指南与Verilog HDL工程创建
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更新于2024-08-07
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"创建工程文件-rtl design style guide for verilog hdl"
在FPGA设计中,RTL(Register Transfer Level)设计风格是核心概念,它描述了数字电路在寄存器传输级的行为。Verilog HDL是一种广泛使用的硬件描述语言,用于实现RTL设计。本资源主要关注如何在VIVADO软件中创建工程文件,以便进行Verilog HDL的设计工作。
VIVADO是一款由Xilinx公司提供的集成开发环境,专门用于FPGA和SoC的设计、仿真、综合、布局布线以及硬件调试。对于初学者来说,掌握VIVADO的基本操作是FPGA学习的关键步骤。
创建工程文件的步骤如下:
1. **启动VIVADO软件**:首先,你需要确保已经正确安装了VIVADO的对应版本,例如这里的2017.4。双击桌面快捷方式或通过开始菜单启动VIVADO,软件界面会显示欢迎屏幕。
2. **新建工程**:在VIVADO中,点击“File”菜单,然后选择“New Project”选项,这将引导你进入项目创建向导。在向导中,你需要填写工程名称、选择保存位置,以及指定目标器件(如Xilinx的MZ7035系列FPGA)。
3. **设置工程属性**:在接下来的步骤中,你需要选择工程类型,通常对于RTL设计,选择“VHDL/Verilog Design”。然后,你可以选择是否添加默认的Block Design模板,这通常用于系统级设计,而RTL设计通常从空白开始。
4. **添加源文件**:在工程创建完成后,可以通过“Project Manager”窗口的“Sources”面板添加Verilog源代码文件。点击“Add or Remove Sources”,然后选择“Add Existing Files”,找到你的Verilog设计文件并将其添加到工程中。
5. **配置约束**:在进行RTL设计时,可能需要设置时序约束(如最大延迟要求)来指导综合工具优化设计。这些约束通常以UCF或XDC文件的形式存在,可以在“Constraints”子面板中添加。
6. **编译与仿真**:完成源文件添加后,点击“Run Synthesis”开始综合过程,VIVADO将生成门级网表。接着,可以进行功能仿真(Simulation)以验证设计的逻辑功能是否正确。
7. **实现与下载**:如果设计在仿真阶段没有问题,可以进行物理实现(Place and Route),VIVADO会布局布线生成比特流文件。最后,使用USB下载器将比特流文件下载到FPGA硬件上,实现实际的硬件运行。
在进行Verilog HDL设计时,遵循一定的设计规范(如style guide)非常重要,这包括但不限于:
- **模块化设计**:将复杂的设计分解为多个小模块,每个模块有明确的功能,易于理解和维护。
- **清晰的输入输出声明**:明确标注输入、输出和双向端口,避免混淆。
- **避免使用非阻塞赋值(<=)和阻塞赋值(=)的混用**:非阻塞赋值用于组合逻辑,阻塞赋值用于时序逻辑。
- **注释和文档**:良好的注释能帮助其他开发者理解你的代码。
- **代码复用**:使用IP核和参数化模块提高代码复用率,减少重复工作。
本教程不仅适用于Xilinx的MZ7035系列开发板,也适用于其他ZYNQ平台,提供了从基础到进阶的FPGA学习路径,包括软件安装、驱动配置、设计流程等,对于初学者和有一定经验的开发者都是很好的参考资料。
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2012-05-31 上传
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臧竹振
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