ISE开发环境使用指南.docx

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1、ISE开发环境使用指南ISE 开发环境运用指南FPGA 开发好用教程 4.1.1ISE 简要介绍 Xilinx 是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商，研发、制造并销售应用范畴广泛的高级集成电路、软件设计工具以及定义系统级功能的 IPIntellectual Property核，长期以来始终推动着 FPGA 技术的进展。Xilinx 的开发工具也在不断地升级，由早期的Foundation 系列逐步进展到目前的 ISE 9.1i 系列，集成了 FPGA 开发须要的全部功能，其要紧特点有：包含了 Xilinx 新型 SmartCompile 技术，能够将实现时刻缩减 2.5 倍，能在最短的时刻

2、内供应最高的性能，供应了一个功能强大的设计收敛环境；全面支持 Virtex-5 系列器件业界首款 65nm FPGA；集成式的时序收敛环境有助于快速、轻松地识别 FPGA 设计的瓶颈；能够节约一个或多个速度等级的成本，并可在逻辑设计中实现最低的总成本。 Foundation Series ISE 具有界面友好、操作简洁的特点，再加上 Xilinx 的 FPGA 芯片占有特地大的市场，使其成为特地通用的 FPGA工具软件。ISE 作为高效的 EDA 设计工具集合，与第三方软件扬长补短，使软件功能越来越强大，为用户供应了更加丰富的 Xilinx平台。4.1.2ISE 功能简介 ISE 的要紧功能包

3、括设计输入、综合、仿真、实现和下载，涵盖了 FPGA 开发的全过程，从功能上讲，其工作流程无需借助任何第三方 EDA 软件。设计输入：ISE 供应的设计输入工具包括用于 HDL 代码输入和查看报告的 ISE 文本编辑器The ISE Text Editor，用于原理图编辑的工具 ECSThe Engineering Capture System，用于生成 IP Core 的 Core Generator，用于状态机设计的 StateCAD 以及用于约束文件编辑的 Constraint Editor 等。综合：ISE 的综合工具不但包含了 Xilinx 自身供应的综合工具 XST，同时还能够内嵌

4、 Mentor Graphics 公司的 LeonardoSpectrum 和Synplicity 公司的 Synplify，实现无缝链接。仿真：ISE 本身自带了一个具有图形化波形编辑功能的仿真工具 HDL Bencher，同时又供应了运用 Model Tech 公司的 Modelsim 进行仿的确接口。实现：此功能包括了翻译、映射、布局布线等，还具备时序分析、管脚指定以及增量设计等高级功能。下载：下载功能包括了 BitGen，用于将布局布线后的设计文件转换为位流文件，还包括了 ImPACT，功能是进行设备配置和通信，操纵将程序烧写到 FPGA 芯片中去。运用 ISE 进行 FPGA 设计的

5、各个过程可能涉及到的设计工具如表 4-1 所示。表 4-1 ISE 设计工具表4.1.3 ISE 软件的安装E9.1 软件安装的差不多硬件要求如下：CPU 在 P III 以上，内存大于 256M，硬盘大于 4G 的硬件环境安装。为了更好地运用软件，至少须要512M内存，CPU的主频在2GHz以上。本书运用的集成开发环境是ISE 9.1，仿真工具是ModelSim 6.2b，综合工具为Synplify Pro 8.8。其中 ISE、ModelSim 软件和 Synplify 软件不同版本之间的差异不是特地大，因此操作和设计结果的差别也是特地小的。4.1.4 ISE 软件的差不多操作1ISE 用

6、户界面ISE9.1i 的界面如图 4-6 所示，由上到下要紧分为标题栏、菜单栏、工具栏、工程治理区、源文件编辑区、过程治理区、信息显示区、状态栏等 8 部分。 图 4-6 ISE 的主界面 标题栏：要紧显示当前工程的名称和当前打开的文件名称。菜单栏：要紧包括文件File、编辑Edit、视图View、工程Project、源文件Source、操作Process、窗口Window和关切Help等 8 个下拉菜单。其运用方法和常用的 Windows 软件类似。工具栏：要紧包含了常用吩咐的快捷按钮。敏捷运用工具栏能够极大地点便用户在 ISE 中的操作。在工程治理中，此工具栏的运用极为频繁。工程治理区：供

7、应了工程以及其相关文件的显示和治理功能，要紧包括源文件视图Source View，快照视图Snapshot View和库视图Library View。其中源文件视图比较常用，显示了源文件的层次关系。快照是当前工程的备份，设计人员能够随时备份，也能够将当前工程随时复原到某个备份状态。快照视图用于查看当前工程的快照。执行快照功能的方法是选择菜单项 Project | Take Snapshot。库视图那么显示了工程中用户产生的库的内容。源文件编辑区：源文件编辑区供应了源代码的编辑功能。过程治理区：本窗口显示的内容取决于工程治理区中所选定的文件。相关操作和 FPGA 设计流程紧密相关，包括设计输入、

8、综合、仿真、实现和生成配置文件等。对某个文件进行了相应的处理后，在处理步骤的前面会显现一个图标来表示该步骤的状态。信息显示区：显示 ISE 中的处理信息，如操作步骤信息、警告信息和错误信息等。信息显示区的下脚有两个标签，分别对应操纵台信息区Console和文件查找区Find in Files。假如设计显现了警告和错误，双击信息显示区的警告和错误标记，就能自动切换到源代码出错的地点。状态栏：显示相关吩咐和操作的信息。2ISE 菜单的差不多操作ISE 全部的操作都可通过菜单完成，下面简要介绍 ISE 的菜单吩咐以及功能。1File 菜单File 菜单的吩咐包括：New Project、Open P

9、roject、Open Examples、Close Project、Save Project As、New、Open、Save、Save As、Save All、Print Preview、Print、Recent Files、Recent Projects 以及 Exit 等。New Project 吩咐：用于新建工程，是起先设计的第一步。ISE 会为新建的工程创建一个和工程同名的文件夹，特地用于存放工程的全部文件。Open Project 吩咐：用于打开已有的 ISE 工程。高版本的 ISE 能够打开低版本的工程，但须要版本转换，该转换是单向的、不行逆的，因此须要做好版本备份。低版本的

10、ISE 不能打开高版本的 ISE 工程。Open Examples 吩咐：用于打开 ISE 供应的各种类型的例如。Close Project 吩咐：关闭当前工程。假如关闭前未储存文件，ISE 会提示用户储存后再退出。Save Project As 吩咐：可将整个工程另存为其他名字的工程，在大型开发中，常运用该吩咐来完成版本备份。New 吩咐：用于新建源文件，可生成原理图、符号以及文本文件。文本文件另存为时可修改其后缀名，以生成.v 或.vhd 的源文件。Open 吩咐：用于打开全部 Xilinx 所支持的文件格式，便于用户查看各类文件资源。Save、Save As 以及 Save All 吩咐

11、：分别用于储存当前源文件、另存为当前源文件以及储存全部源文件。用户要在开发当中养成刚好储存文件的适应，幸免代码丢失。Print Preview 吩咐：用于打印预览当前文件，Print 用于打印当前文件。Recent Files 吩咐：用于查看最近打开的文件。Recent Projects 吩咐：用于查看最近打开的工程。Exit 吩咐：用于退出 ISE 软件。2Edit 菜单Edit 菜单的吩咐包括：Undo、Redo、Cut、Copy、Paste、Delete、Find、Find Next、Find in Files、Language Templates、Select All、Unselect

12、 All、Message Filters、Object Properties 以及 Preference 等，大多数吩咐用于源代码开发中。Undo 吩咐：用于撤销当前操作，返回到前一状态。Redo 吩咐：是 Undo 吩咐的逆操作，用于复原被撤销的操作。Cut 吩咐：剪贴选中的代码, 快捷键为CRTL+X。Copy 吩咐：复制选中的代码, 快捷键为CRTL+C。Paste 吩咐：粘贴剪贴和复制的代码, 快捷键为CRTL+V。Delete 吩咐：删除选中的代码。Find 吩咐：查找选中的文字，或查找在其输入框中输入的内容，快捷键为CRTL+F。Find Next 吩咐：查找下一个要查找的内容，并

13、跳至相应的位置，快捷键为F3 。Language Templates 吩咐：可打开语言模版，里面有丰富的学习资料，是特地完整的 HDL 语言关切手册，其地位类似于 VisualC+的 MSDN。Select All 吩咐：选中全部的代码，其快捷键为CRTL+A。Unselect All 吩咐：撤销已选中的全部代码，是 Select All 的逆操作。Message Filter 吩咐：过滤消息，只显示用户期望的消息。Preference 吩咐：用于设定 ISE 的启动参数以及运行参数，有着众多的设置项，最常用的的确是第三方 EDA 软件的关联设置，将在第 4.5 节具体介绍。3View 菜单V

14、iew 菜单要紧治理 ISE 软件的视图，不涉及 FPGA 开发中的任何环节，其中常用的吩咐有 Layout Horizontally、Layout Vertically 以及 Restore Default Layout。Layout Horizontally 吩咐：将水平地排列 ISE 主界面中过程治理区、过程治理区以及代码编辑区等要紧栏目。Layout Vertically 吩咐：将垂直地排列 ISE 主界面中过程治理区、过程治理区以及代码编辑区等要紧栏目。Restore Default Layout 吩咐：将复原 ISE 默认的主界面布局。4Project 菜单Project 菜单包含

15、了对工程的各个操作，是设计中最常用的菜单之一，包括 New Source、Add Source、Add Copy of source、Cleanup Project Files、Toggle Paths、Archive、Take Snapshot、Make Snapshot Current、Apply Project Properties 以及 Source Control 吩咐。New Source 吩咐：用于向工程中添加源代码，能够添加 HDL 源文件、IP Core 以及管脚和时序约束文件。Add Source 吩咐：将已有的各类源代码文件加入到工程中，Verilog 模块的后缀为.v，

16、VHDL 模块的后缀为.vhd，IP core 源文件为.xco文件或.xaw 文件，约束文件的后缀为.ucf。Add Copy of source 吩咐，将目标文件拷贝一份添加到工程中。Cleanup Project Files 吩咐：用于清空综合和实现过程所产生的文件和名目。假如在 EDIF 设计模式中，只清空实现过程所产生的文件。Toggle Paths 吩咐：用于显示或隐藏非工程文件夹中的远端源文件的路径；Archive 吩咐：用于压缩当前工程，包括全部的文件，默认压缩类型为.zip 格式。Take Snapshot 吩咐：用于产生一个工程快照，即当前名目和远程资源的一个只读记录，常用

17、于版本操纵。Make Snapshot Current 吩咐：用户复原快照覆盖当前工程。由于该吩咐会将当前工程删除，因此运用前肯定要做好数据备份工作。Apply Project Properties 吩咐：应用工程属性，会提示用于选择相应工程。Source Control 常用于代码的导入和导出，有 Export 和 Import 两个子吩咐。4Source 菜单Source 菜单要紧面对工程治理区，包含了对资源文件的各个操作，每个吩咐的操作也都能够在工程治理区单击右键弹出的对话框中点击实现，包括：Open、Set as Top Module、Use SmartGuide、New Partit

18、ion、Delete Partition、Partition properties、Partition Force、Remove、Move to library 以及 Properties 等吩咐。Open 吩咐：可打开全部类型的源文件，包括.v、.vhd、.xco、.xaw 以及.ucf 等格式。Set as Top Module 吩咐：用于将选中的文件设置成顶层模块。只有设置成顶层模块，才能对其综合、实现以及生成相应的二进制比特流文件。Use SmartGuide 吩咐：承诺用户在本次实现时利用上一次实现的结果，包括时序约束以及布局布线结果，可节约实现的时刻，但前提是工程改动不大。New

19、Partition 吩咐：新建分区，常用于区域约束。Delete Partition 吩咐：删除区域约束的分区Partition properties 吩咐：可设置分区属性，具体说明刻参考 4.4.4 节内容。Partition Force 吩咐：包含Force Synthesis Out-of-data和Force Implement Design Out-of-data两个指令，分别用于分区综合和增量设计。Remove 吩咐：把选中的文件从工程中删除，但仍保留在运算机硬盘上。Move to library 吩咐：将选中的源文件移动到相应的库中，以便建立用户文件库。Properties 吩咐

20、：查看源文件属性，有 Synthesis/Implementation Only、Simulation Only 以及 Synthesis/Imp+ Simulation 三种类型，其中 Simulation Only 类文件只能仿真，不能被综合。5Process 菜单Process 菜单包含了工程治理区的全部操作，每个吩咐的操作也都能够在过程治理区点击相应的图标实现，包括：Inmolement Top Module、Run、Rerun、Rerun All、Stop、Open Without Updating 以及 Properties 等吩咐。Inmolement Top Module 吩咐

21、：完成顶层模块的实现过程。Run 吩咐：在工程过程栏，选中不同的操作，点击改吩咐，可分别启动综合、转换、映射、布局布线等过程。Rerun 吩咐：重新运行 Run 指令执行的内容。Rerun All 吩咐：重新运行全部 Run 指令执行的内容。Stop 吩咐：停止当前操作，可中止当前操作，包括综合和实现的任一步骤。Open Without Updating 吩咐：改指令用于打开相应上一次完成的综合或实现过程所产生的文件。Properties 吩咐：在工程过程栏，选中不同的操作，点击该吩咐，可设置不同时期的具体参数。6Windows 菜单Windows 菜单的要紧功能是排列全部窗口，使其易看易治理

22、。通过本菜单能够看到当前打开的全部窗口，并能直截了当切换到某个打开的窗口。由于各吩咐操作简洁，不再介绍。7Help 菜单Help菜单要紧供应ISE全部关切以及软件治理操作，包括：Help Topics、Software Manuals、Xilinx on the Web、Tutorials、Update Software Product Configuration、Tip of the Day、WebUpdata 以及 About 吩咐。Help Topics 吩咐：点击后，将自动调用 IE 扫瞄器打开 ISE 的关切文档。Software Manuals 吩咐：点击后，将自动打开 PDF 文件，通过超链接到用户感爱好的软件运用文档，其内容比网页形式的关切文档要丰富。.