Vivado软件在Basys3板上的数字逻辑电路实验
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更新于2024-08-04
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本次实验名为"第一次实验1",旨在软件工程专业的软件6班进行,由2名学生组成,课程涉及数字逻辑实验教学。实验的主要目的是让学生掌握Xilinx Vivado软件的使用,通过创建一个简单的数字电路,利用Vivado IP集成,将其应用于basys3板上的FPGA开发,并通过Tcl脚本进行工程设计约束。
首先,实验要求学生使用Vivado软件设计一个电路,当开关状态改变时,对应的LED灯会发生亮灭变化。具体来说,当开关打开时,输出为1,LED亮;反之,输出为0,LED暗。实验通过实物电路的搭建,如图-1所示,让学生亲自动手验证数字逻辑规则。
在实验环境中,关键工具包括Basys3开发板,它是实验的基础硬件平台,提供FPGA的物理实现。此外,使用Vivado的XSIM模拟器进行设计验证,通过合成、实施步骤生成比特流,并将比特流配置到FPGA中,以验证设计的正确性和有效性。
实验内容包括以下几个步骤:
1. 完成针对特定FPGA的工程设计,应用XDC文件约束部分引脚布局,并利用Tcl脚本进行额外限制。
2. 使用XSIM进行仿真,确保电路行为符合预期,然后进行设计的综合、实施,并生成可配置FPGA的比特流。
3. 设计输入与LED输出直接相连,实际操作前先了解各个输入逻辑对输出的影响,从而观察其余LED的响应。
4. 最后,通过检查Basys3板的实际输出,确认电路是否按照设计意图正常工作,验证软件工具Vivado在完整设计流程中的应用。
实验的结论强调了Vivado软件在实际FPGA设计中的重要性,以及设计的数字电路在硬件上的完美表现,这不仅提升了学生的实践能力,也加深了他们对数字逻辑和FPGA原理的理解。实验过程中,学生还需要反思和解决可能出现的问题,提出思考题,以便在未来的学习和工作中不断深化理论与实践的结合。
2022-08-03 上传
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