Xilinx大学计划实验教程：综合技巧与CoreGenerator系统应用

“北京中教仪装备技术有限公司提供的教程，涵盖了Xilinx大学计划中的实验，包括综合技巧的应用和CoreGenerator系统实验。实验涉及了综合属性设置、布局规划、代码下载与测试，以及使用CoreGenerator生成IP核并进行硬件验证。” 在Xilinx FPGA设计中，综合是一个至关重要的步骤，它将高级语言描述的行为逻辑转换为可实现的门级电路。实验四“综合技巧的应用”主要讲解了如何调整综合属性以优化设计。当设计中存在最大扇出问题时，即一个逻辑门的输出连接到了过多的输入端，可能会影响电路的速度和功耗。通过改变综合属性设置，设计师可以限制某些节点的最大扇出数，从而改善设计性能。在实验过程中，设计者会重新进行综合并查看综合报告，以分析和解决这些问题。 接下来，实验引导学生使用ISE（Integrated Synthesis Environment）工具的布局规划器功能。布局规划器允许设计者查看设计的层次结构和物理布局，这有助于理解和优化设计的空间利用。通过打开布局规划器，可以观察设计是否平坦，以及颜色编码表示的不同模块分布，然后根据需要关闭布局规划器。 实验的后续部分涉及到硬件测试。设计代码被下载到FPGA芯片上，通过JTAG电缆和RS-232电缆连接到EXCD-1硬件开发平台。在PC机上设置超级终端，配置正确的通信参数，如波特率、数据位、停止位等，以便与硬件平台进行通信。当设计正确运行时，将在超级终端上看到预期的字符串，如“XilinxRules”，这表明设计已成功下载并运行在FPGA上。 实验五转向了CoreGenerator系统实验，CoreGenerator是Xilinx提供的一个强大工具，用于生成IP（知识产权）核。在这个实验中，设计目标是使用CoreGenerator创建一个程序ROM，然后将其例化到设计中。设计原理涉及PicoBlaze微控制器，它是一个简单的8位CPU，常用于FPGA设计中。UART模块用于串行通信，而中断、LED控制和开关输入等其他功能也包含在内。设计完成后，通过行为仿真验证其功能，并在硬件平台上进行实际测试，确保按键数据能够正确显示在超级终端上。 通过这两个实验，学习者不仅掌握了FPGA设计的基本流程，还学会了如何利用高级工具进行设计优化和IP核的生成与应用，这对于理解和掌握现代数字系统设计至关重要。