FPGA最小系統之：實(shí)例2 在Xilinx的FPGA開(kāi)發(fā)板上運行第一個(gè)FPGA程序

5．布局布線(xiàn)

設置好了各種約束以后就可以進(jìn)行布局和布線(xiàn)了。雙擊進(jìn)度瀏覽器中的“Implement Design”，開(kāi)始進(jìn)行布局布線(xiàn)實(shí)現。與綜合相同，如果在“Implement Design”的右邊出現綠色的對號，說(shuō)明已經(jīng)完成布局布線(xiàn)，沒(méi)有發(fā)現錯誤，如圖2.101所示。

圖2.101 運行布局布線(xiàn)

如果實(shí)現過(guò)程中出現錯誤，在信息欄中根據錯誤的提示，修改相關(guān)的約束設計，再進(jìn)行布局布線(xiàn)的實(shí)現，直至沒(méi)有錯誤為止。

6．布局布線(xiàn)后仿真

在工程瀏覽器中選擇測試文件，雙擊進(jìn)度瀏覽器中“Implement Design”下面的“Simulate Post-Place Route Model”，對工程進(jìn)行布局布線(xiàn)后仿真，仿真結果如圖2.102所示。

圖2.102 時(shí)序仿真結果

通過(guò)與行為仿真結果圖2.96對比，可以發(fā)現，布局布線(xiàn)后仿真加入了布線(xiàn)的延遲，輸出的結果相對于時(shí)鐘有相應的延遲。在工作區里面單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單里面選擇“Add Measure”選項，可以通過(guò)放大工作區和拖動(dòng)時(shí)間測量游標，讀取時(shí)間延遲，如圖2.103所示。

由上圖可以看出，盡管輸出相對于時(shí)鐘存在一定的延時(shí)，但輸出結果是正確的，符合設計要求，可以進(jìn)行下載和在線(xiàn)調試了。

圖2.103 測量時(shí)間延遲

7．下載程序

布局布線(xiàn)完成以后就可以將程序下載到開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行調試。開(kāi)發(fā)板提供兩種下載方式：JTAG模式和PROM模式。區別在于JTAG模式是用于在線(xiàn)調試使用的，斷電后不保留程序；而PROM模式則是將程序燒寫(xiě)在存儲器里面，上電后自動(dòng)加載。

（1）JTAG模式下載。

如圖2.104所示，在進(jìn)度瀏覽器中“Generate Programming File”下面可以看到有3個(gè)選項，分別是編程文件生成報告、生成編程文件和使用iMPACT配置器件。

在“Generate Programming File”圖標上面單擊右鍵，選擇“Properties…”，彈出如圖2.105所示的屬性對話(huà)框，在其中可以設置下載文件的屬性。

圖2.104 生成下載文件 圖2.105 “General Options”選項卡

在該對話(huà)框中有4個(gè)選項卡，可以對相應的下載參數進(jìn)行設置。

“General Options”選項卡里面的“Create Bit File”選項生成用于JTAG模式下載的二進(jìn)制下載文件。確定選擇該項，如圖2.105所示。

在“Startup Options”選項卡里面將“FPGA Start-Up Clock”后面的內容改為“JTAG Clock”，如圖2.106所示，在這里要根據不同的下載模式正確地選擇時(shí)鐘。

在“Readback Options”選項卡里面將“Security”后面的內容置為“Enable Readback an Reconfiguration”，如圖2.107所示，然后單擊“OK”按鈕，完成下載的屬性設置。

圖2.106 “Startup Options”選項卡 圖2.107 “Readback Options”選項卡

如圖2.108所示，雙擊進(jìn)度瀏覽器里面的“Generate Programming File”圖標，ISE將生成供 JTAG模式下載的bit文件。“Generate Programming File”左邊的綠色對號說(shuō)明已經(jīng)成功生成了下載 文件。

圖2.108 生成下載文件

雙擊“Generate Programming File”下面的“Configure Device（iMPACT）”圖標，打開(kāi)如圖2.109所示的iMPACT工具。

圖2.109 iMPACT工具

在如圖2.109所示的對話(huà)框里面選擇器件配置的模式，這里選擇邊界掃描模式“Boundary-Scan Mode”，單擊“下一步”按鈕，如圖2.110所示。

圖2.110 邊界掃描模式選擇對話(huà)框

選擇自動(dòng)加載邊界掃描鏈路，單擊完成。

由于開(kāi)發(fā)板上面的JTAG和PROM下載是在一條鏈路上的，所以會(huì )彈出如圖2.111所示的對話(huà)框，單擊“確定”按鈕就能看見(jiàn)ISE掃描到的開(kāi)發(fā)板上面的下載鏈，如圖2.112所示。

圖2.111 邊界掃描檢測結果對話(huà)框

圖2.112 ISE掃描下載鏈結果