xilinx FPGA 学习流程

xilinx FPGA 学习流程(ZT) 这是我在07年4、5月间写的文章，本意是让BBS上的朋友们更好地利用Xilinx官方网站上的资源，而不是拼命地灌水，积分，下载BBS上的二手资料。Knowledge is nothing without understanding. 资源是一种优势，悉心研读才能把资料转化为知识。希望朋友们能通过这篇文章花更少的时间找到更合适的资料，留出更多的时间用于理解。本文首贴于欢迎转载，转载请保持原样Ricky(ETETETT) -BEGIN- 俗话说“授之鱼不如授之以渔”，看到这边有人要资料有人送资料的，其实论坛不更应该是一个交流的空间么？那就让找资料更有效率一点，让大家花更多时间来交流吧。言归正传，写这篇文章主要想介绍Xilinx各种资料的找法、分类方法和什么问题该看哪些资料。限于经验，难免有错漏，希望大家指出错误并继续补充。一、软件Xilinx的软件主要是ISE, EDK, ChipScope Pro, System Generator, PlanAhead, ModelSim，如果要算上AccelDSP也凑合，不过相信国内没多少人用。ISE是主要的逻辑设计软件，其他软件的具体实现功能都依附于ISE。ISE有Foundation版和WebPack版。WebPack版免费，Foundation版收费。两者的区别是支持的器件不同。功能是相同的。WebPack版支持的功能可以看/ise/products/webpack_config.htm。Foundation的话当然全支持拉，要看的话在这里/ise/logic_design_prod/foundation.htm。说这些的目的就是，如果你的器件WebPack支持，就直接到网上下载WebPack吧，没有版权之类的后顾之忧；如果不行，Verycd上找些东西还是挺方便的。ModelSim MX有免费的starter version，可以和ISE WebPack一起下载，安装以后在开始里面点licens_e request就可以申请starter的使用权了。另外，可以VHDL和Verilog各申请一个，那么就可以仿真两种语言了，不过不支持mix language。/ise/verification/mxe_details.html不过那一页说的ModelSim XE的use case不准的，XE,PE,SE的差别还是仔细看这里吧。/xlnx/xil_ans_display.jsp?getPagePath=24506ChipScope有（好像是）60天的评估版。/chipscopePlanAhead（稍微介绍下子，没有接触过的朋友可能不知道这是什么）PlanAhead是ISE7以后推出的软件，它的主要功能是对一个综合后的NGC/EDIF网表进行布局布线的规划。听上去功能有点像FloorPlanner，但是功能却强大得多。罗列一下我喜欢它的地方：1、因为使用了GateVision的EDIF显示引擎，使网表显示非常漂亮。2、ExplorerAhead可以控制具体使用哪些MAP/PAR的参数，比使用Xplorer更方便，提高Timing结果很有效率，还支持多CPU。3、Show Hierarchy可以看出每个层次的连接以及每个层次占地大小的比例。4、画Pblock，规划布局布线。这个就有点像FloorPlanner，但是可以显示每个画出的Pblock包括多少资源，并可以仅对某个Pblock布局布线，布局后还能整体移动整个Pblock。5、自带的Tutorial很周到，容易上手。以上是我用过的功能，还没用过的功能是：1、PinAhead自动检查DRC和WASSO，自动放Pin。2、用PlanAhead做Partial Reconfiguration，流程比以前方便很多很多。PlanAhead有30天的免费评估版。更好的事情是，30天过后还可以再申请。/planahead其他的，就靠大家发挥各自的神通啦，不过一般Verycd上都有的。二、软件更新/download是Xilinx的Download Center，ISE的Service Pack, IP Update在那里都有下。注册一个账号就可以下载了。现在Download Center里的Service Pack和IP Update等软件更新不用注册帐号就可以下载了。关于更新，多说两句。不管正在使用ISE的哪个版本，出了新的Service Pack就及时下载更新一下，这样会省去你很多可能会有的麻烦。一般Service Pack 1在公开发布的主要版本的3天后就会发布，而后的每个Service Pack都相隔一个月左右。ISE Service Pack是指ISE除了CoreGen和IP Core以外的所有更新；IP Update当然就指CoreGen和IP Core的更新了。IP Update打上了以后，用ModelSim XE的要下载XE的更新的库，用SE或者PE的要用compxlib重新编译一下库。有一个东西可能不是很多人用，就是Download Center里的CAE Vendor Library。里面是给第三方软件使用的库，比如Cadence/Synopsys的综合工具、形式验证工具等。三、软件教程作为入门教程来说，Xilinx放在Demosondemond网站上的那些视频教程可以说是最好的了。链接就在Xilinx主页左下角的位置。/clients/xilinx/001/page/index.asp视频教程内容有关于最新的硬件的，也有各种软件的，基本算挺齐全的。有多好，自己看就知道了：）最近要查看demosondemand网站的录像需要注册了，dod的注册很严格，注册需要公司邮件地址或者学校带edu的邮件地址。视频资料还有一类，就是放在TechOnline上的WebCast。涉及面不止软件，也还有很多硬件的资料。alex_yyp总结得很好，我抄一下嘿嘿：/electronics_directory/webinar/896WebCast都是可以与演讲者实时互动的（虽然大多是美国的，时区跟我们有差异，但是中国的WebCast也还是有的），最新的WebCast信息可以订阅TechOnline，或者在X的网站右上角察看。接下来应该看的是Tutorial。/support/techsup/tutorials/主要是ISE, EDK, PlanAhead的，还有Timing Constraint的。时序约束的那篇文档算是讲得比较全的，还有可以深入阅读的一篇文档就是wp237，关于offset约束的。ISE做了Tutorial基本操作应该没问题了。ChipScope比较简单看了Demosondemond的视频教程应该就会了。还不清楚的话看看安装目录里的UG029。PlanAhead虽然比ChipScope复杂，但是视频教程还是很不错的，再加上Tutorial，应该也够了。更进阶了解ISE，需要阅读ISE的Manual。打开Manual可以从开始菜单中ISE-Documentation-Software Manuals；也可以在ISE安装目录下的doc目录查找。列出几个重要的Manual：XST User Guide (xst.pdf)：关于XST的开关选项等Development System Reference Guide (dev.pdf) ：除了XST外的实现工具比如map, par, trce等的实用指南Constraint Guide (cgd.pdf) ：约束的指南。包括时序约束/非时序约束；UCF约束/XCF约束。Synthesis and Simulation Guide (sim.pdf)：其实主要是说明仿真的具体内容。Library Guide：针对每个器件不同的primitive例化模板和说明。ModelSim官方网站有些Flash的演示也很不错/resources/resources_demos.asp安装目录下的User Guide如果能跟着做一遍，应该也很不错了。关于HDL的写法，wp231非常不错。另外，Xilinx有丰富的客户培训教程，大客户由Xilinx直接上课，小客户交给第三方来完成的，中国这边是E-Elements。有机会参加的话也不错。四、硬件资料所有的硬件资料不外乎DataSheet和User Guide。基本就是使用方法在User Guide里找，各种参数在DataSheet里找。关于DCM，有一篇关于Spartan 3的DCM的文档很全。其他的基本都可以参考Virtex 4各种各样的User Guide，讲得全。做硬件设计，V4的Configuration Guide (UG071)，PCB Guide (UG072)都是值得一读的。UG112是Package Guide。更多的文档看这里五、DSPXilinx有本中文版的DSP书，名字叫DSP:最佳结果设计。免费放出PDF版本，在/publications/books/dsp/index.htm可以找到。关于DSP的特性，System Generator教程，XtremeDSP Kit的演示，在Demosondemond的视频教程里也都有。六、参考设计对于各种常见的应用，Xilinx都有现成的参考设计或者IP core，只需要修改少量的代码就可以放在自己的设计中使用了。这时候就应该查阅Xilinx Application Notes。Application Notes都以xapp开头。地址/xapp对于CPLD，有一个Application Note的合集，叫做CPLD Applications Handbook。/publications/products/cpld/cpld_applications_handbook.pdf还有一些可以研究的Reference Design是随板子附带的参考设计，ML40x, XUP, Spartan3/3E的参考设计都非常全。/ML403七、问题解决再次重申，遇到软件问题先考虑自己有没有打上最新的Service Pack和IP Update。如果有疑问，其实最快的方法不是到论坛提问，而是到Xilinx Answer Database找答案。大多数能想到的问题的答案那里边都有了。能不能找到就看会不会搜索了。Xilinx的高级搜索/company/advanced-search.htm，在Answer Database选项上打勾，就能查找Answer Record了。当软件报出一个Error或者Warning，不明白他的意思，不知道怎么修改，不知道是自己错了还是软件bug，就可以按这个Error Message去查找。可以说解决问题有两种途径，一是自己解决，一是寻求帮助。通常我都觉得先尝试自己解决问题比较好，一来培养能力，二来仔细研究问题后，寻求别人的帮助更容易理解别人的指点，另一方面也更尊重给你指点的人。七、总结写得仓促，到最后感觉有些虎头蛇尾，以后有机会会更新。希望此文是抛砖引玉，大家有更好的经验可以一起分享。最后，再给我的blog做个小广告，欢迎大家光临。八、声明本文首贴于，再转于openhard。欢迎朋友们转载，但本人将仅更新openha