Xilinx ISE设计流程详解与工具指南

本章节详细介绍了Xilinx ISE设计流程，这是一个针对Xilinx FPGA/CPLD的集成设计环境，适用于Xilinx University Program的 Nexys 3开发板。以下是章节的主要内容概要： 1. **ISE设计套件介绍**： Xilinx ISE Design Suite 14是一个功能强大的软件开发平台，它包含五个核心组件：(1) ISE设计工具，提供全面的逻辑设计支持，包括内置工具和向导简化IO分配、功耗分析和时序收敛等复杂任务；(2) 嵌入式开发工具（EDK），支持基于Xilinx FPGA的嵌入式硬件和软件开发，涵盖多种处理器核心选项；(3) PlanAhead，用于规划设计；(4) ChipScope Pro，一个在线逻辑分析工具；(5) System Generator，专用于数字信号处理设计。 2. **设计流程**： - **创建新的设计工程**：首先，用户需建立一个新的设计项目，设置必要的参数和配置。 - **添加新源文件和设计代码**：导入或编写Verilog或VHDL代码，这是设计的核心部分，描述电路逻辑。 - **设计综合**：通过ISE工具将高级语言转换为硬件描述语言（HDL），生成门级网表。 - **行为仿真**：在设计初期进行行为级仿真，检查代码的功能是否符合预期。 - **添加引脚约束文件**：指定输入输出信号与FPGA引脚的连接关系，确保硬件和软件接口正确。 - **设计实现**：进行逻辑综合和布局布线，生成实际的硬件实现。 - **布局布线后仿真**：完成硬件布局后，再次进行仿真验证，优化设计。 - **产生比特流文件**：生成位流文件（bitstream），这是下载到FPGA的关键文件。 - **下载比特流**：将位流文件下载到目标Nexys 3板上的FPGA，实现硬件功能。 - **生成和烧写 PROM文件**：对于需要外部程序存储器的项目，还需生成和烧录Programmable Read-Only Memory (PROM) 文件。 在整个流程中，Xilinx ISE设计套件以其易用性和深度集成的优势，为FPGA开发人员提供了从概念设计到实际硬件实现的全套工具支持。通过理解并熟练掌握这个流程，设计师能够有效地设计、验证和部署复杂的FPGA系统。