Xilinx FPGA设计教程：从Modelsim到Synplify.Pro

"Xilinx FPGA设计全流程" Xilinx的FPGA设计流程涵盖了多个关键步骤，主要涉及仿真、综合、实现和验证。以下是对整个流程的详细解释： 1. Modelsim编译Xilinx库 Modelsim是一款强大的硬件描述语言(HDL)仿真器，用于测试和验证FPGA设计。在开始设计前，需要先编译Xilinx提供的库，以便Modelsim能够识别Xilinx特定的元件和模块。首先，在Modelsim的安装目录下创建一个名为“XilinxLib”的文件夹，并在Modelsim中切换到这个目录。接着，编译“simprims”、“unisims”和“XilinxCoreLib”这三个库，它们位于$Xilinx/verilog/src路径下。通过Modelsim的“Compile”菜单，选择相应的库文件和目标库，即可进行编译。 2. 调用Xilinx CORE Generator CORE Generator是Xilinx提供的一款工具，用于生成参数化和定制化的IP核。不论是通过原理图还是HDL方式，用户都可以使用它来快速构建复杂的设计模块。例如，若需创建一个IP核，首先打开CORE Generator，然后选择或配置所需的IP，该工具会自动生成对应的HDL代码，这些代码可以集成到主设计中。 3. 使用Synplify.Pro综合HDL和内核 Synplify.Pro是一个高级综合工具，它将HDL代码转换成门级网表，适合FPGA的物理实现。在这一阶段，设计者需要将HDL源代码和由CORE Generator产生的IP核输入到Synplify.Pro，进行优化和综合。综合过程考虑了逻辑效率、面积和速度等因素，生成的结果是更适合FPGA架构的逻辑表示。 4. 综合后的项目执行与仿真 经过Synplify.Pro综合后的设计会被导入到Xilinx的集成开发环境ISE中。在ISE中，用户可以进一步配置时序、功耗和布线约束，然后运行Place & Route (P&R)流程，将逻辑门级网表映射到FPGA的物理资源上。完成后，还需要进行功能仿真和时序仿真，确保设计在预期条件下工作正常。 5. 不同类型结构的仿真 仿真在整个设计流程中扮演着关键角色，确保设计在实际运行时能达到预期效果。Modelsim可以进行前仿真和后仿真，前仿真是在综合之前，主要验证逻辑功能；后仿真则在P&R之后，考虑了实际FPGA的延迟和时序特性，更接近实际运行情况。 这个流程对于初学者来说是基础且必要的，理解并掌握这些步骤将有助于成功地完成FPGA设计项目。每个步骤都涉及到不同的工具和技术，熟练掌握它们对于提升设计效率和质量至关重要。