Xilinx ISE13.1教程：数字系统设计与实现

"xilinx_ISE_教程" Xilinx ISE（Integrated Software Environment）教程主要针对数字系统设计，通过使用Xilinx ISE 13.1版本进行教学。这个教程覆盖了从基础到进阶的多个步骤，旨在帮助学习者掌握如何在Xilinx平台上设计和实现数字系统。 首先，教程介绍了传统的数字系统设计流程，该流程通常包括设定设计目标、手工制定真值表、化简卡诺图、构建最简逻辑表达式、手动实现LSI电路以及调试验证。相比之下，现代数字系统设计流程更加自动化，它涉及设计输入、功能级仿真、逻辑综合、时序仿真、系统调试和验证等步骤，其中大部分工作由计算机辅助完成。 在Xilinx ISE 13.1中，设计流程主要包括以下部分： 1. **工程建立**：创建一个新的工程，如新建工程"counter"，选择产品范围、芯片系列、型号、封装类型、速度信息、综合工具、仿真工具以及首选语言（如VHDL或Verilog）。 2. **设计输入**：编写VHDL代码，例如定义一个具有输入端口a、b、c和输出端口y的lab1实体，实现逻辑操作y <= a OR (c AND b)。 3. **设计综合**：将VHDL代码转换为门级逻辑，查看综合结果，理解逻辑优化后的电路结构。 4. **功能仿真**：对三位计数器进行设计仿真，确保其在理想逻辑环境下正确工作。 5. **分频器设计**：设计一个分频器，例如用于将外部50MHz时钟分频成1Hz时钟。 6. **添加用户约束**：根据实际硬件需求添加约束，以指导后续的映射和布局布线过程。 7. **映射和布局布线**：在这一阶段，逻辑网表被映射到特定的FPGA资源，如CLB（Configurable Logic Block），并进行物理布局和布线。 8. **时序分析**：检查设计是否满足时序要求，确保在实际运行时能够达到预期性能，即时序收敛。 9. **设计下载**：将设计文件下载到FPGA芯片中，使其实现功能。 10. **PROM文件生成和下载**：生成配置文件（PROM），并将其烧录到PROM中，以便在没有ISE开发环境的情况下也能运行设计。 整个教程不仅讲解了基本的设计步骤，还介绍了ISE 13.1的各个子窗口，如源文件窗口、处理子窗口、脚本子窗口和工作区子窗口，这些窗口提供了设计、管理、监控和调试设计的全面视图。 通过这个教程，学习者不仅可以掌握VHDL编程和Xilinx ISE的使用，还能了解现代FPGA设计流程，从而具备独立设计和实现数字系统的能力。无论是对于初学者还是有一定经验的工程师，这都是一个宝贵的参考资料。