FPGA程序固化教程：使用Vivado烧写二进制文件

"该文档是关于使用Vivado进行FPGA程序固化的详细教程，旨在教会读者如何将设计的FPGA程序烧写到板载Flash中，实现上电自启动，避免每次掉电后需要重新编译下载。教程涵盖了从设置、生成二进制文件到烧写Flash的整个流程。" 在FPGA开发中，程序固化是一个关键步骤，它允许设计在FPGA上电时自动加载，无需每次手动重新编程。Vivado作为Xilinx公司的一款综合、布局布线、仿真及硬件管理工具，提供了便捷的固化功能。以下是Vivado中固化程序的详细步骤： 1. 首先，在Vivado的设计流程中，打开“Settings”设置选项。在Bitstream配置下，勾选“bin_file”，这将确保在生成bit文件的同时也生成bin文件，bin文件是用于固化的关键二进制文件。 2. 接着，进行编译流程，依次运行“Run Synthesis”，“Run Implementation”，最后点击“Generate Bitstream”。这将生成包含设计逻辑的bit文件和对应的bin文件。 3. 然后，打开“Hardware Manager”以连接到实际的FPGA开发板。在Hardware面板中，找到并右击FPGA器件，选择“Add Configuration Memory Device”。 4. 在添加配置存储器的对话框中，选择与开发板匹配的Flash型号。例如，如果开发板的Flash型号是n25q64，应选择3.3v的选项。 5. 添加Flash存储器后，Vivado通常会询问是否立即配置。点击“OK”进入配置界面，准备烧写bin文件。 6. 如果配置界面未出现，可以通过右击Flash设备并选择“Program Configuration Memory Device”来打开。在配置界面，找到并选择项目生成的bin文件。bin文件通常位于项目的“runs”目录下的“impl_1”或“impl_2”文件夹中。 7. 选定bin文件后，点击“OK”开始烧写过程。烧写期间，Vivado会清除Flash中的旧数据，校验新数据，并将新bin文件写入。这个过程可能需要一些时间。 完成上述步骤后，FPGA的程序就被固化到了外部配置存储器中，实现了上电自启动的功能。这样，即使在掉电后，FPGA也能自动加载之前固化进去的程序，极大地提高了开发效率和用户体验。 通过Vivado的这些步骤，开发者可以轻松地将FPGA设计固化到硬件中，使得程序在每次上电时都能自动运行，而无需额外的编程操作。这对于那些需要持续稳定运行的FPGA应用，如嵌入式系统或实时处理应用，至关重要。