Xilinx网站资源导读绝对有用

1、Topics:1. Xilinx 软件介绍2. 软件版本和软件更新3. 软件教程哪里找4. 硬件资料5. 参考设计6. 问题解决7.总结1.Xilinx 软件介绍用Xilinx的软件做FPGA开发，主要涉及到得软件是 Xilinx自家的ISE, EDK, ChipScope Pro,System Generator , PlanAhead 和第三方的 ModelSim 和 Synplify 。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ISEo 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

2、同。功 能是相同的。WebPack 版支持的功能可以看这里：oFoundation 当然支持所有功能，功能列表可以在这里找到： o说这些的目的是，如果开发所使用的器件是 WebPack 版支持的，那么就从网上下载免费版 就好了，不用费劲心机地找Fondation版却用不到他支持的功能。ChipScope Pro是片内的逻辑分析仪。可以让用户方便地抓取片内信号进行debug。ChipScope 支持的 Trig 方式非常多样， 用熟悉了以后几乎是想要观察什么内部信号都可以观 察到，即使他有 BRAM 深度的限制。PlanAhead 工具自从 ISE7 时代被开发出来并发展了这么多年之后，已经成为

3、了提高设计效 率和提高产品性能的有力工具。它可以帮我们在布局布线之前做好管脚定位和DRC检查、规划区域约束、查看综合网表，并且可以跑多次实现，找出最佳的布局并分析时序。EDK - Embedded Development Kit ，顾名思义就是用来做嵌入式系统的。 它提供对 PowerPC 硬核和 MicroBlaze 软核的支持，免费提供一些常用的硬件 IP Core ，比如各种 Memory Controller 、各种外设如 IIC, SPI, GPIO ，并集成了 GNU 工具链，使之成为软硬件设计一体 化的设计工具。 设计出的嵌入式系统集标准性与灵活性于一身， 可以支持 Linux

4、等操作系统， 也可让用户自己设计用户 IP 用作模块接口或硬件加速。System Generator 借助 Matlab Simulink 的框架使 DSP 算法用图形化的数据流来说明，在Sysgen 的帮助下 DSP 算法可以轻易在 FPGA 上实现。特别是它的 Hardware Co-simulation 功能大大降低了 Debug 的难度。ISE 产品现在被包装为 ISE Design Suite 发布。 Suite 分为 Logic Edition, EmbeddedEdtion 和 DSP Edition 。每个套装都包含了必要的设计和调试工具。 任何套装都可以从网站 上下载 30

5、天免费评估版。除了 Xilinx 的软件，我们通常还会用到一些第三方的软件，比如 Synopsys ( 曾经 Synplicity) 的 Synplify 综合工具， Mentor Graphic 的 ModelSim 工具等。Synplify可以替代ISE自带的XST。他的优势是编译速度快，编译产生的网表质量可能更 高(面积小，频率高) ；缺点是 1.贵 2.对新器件的支持比原厂慢一拍。ModelSim 是一款常用的仿真工具。其他和 ISE 搭配使用的仿真工具有 Cadence 的 NC-Sim 和 Synopsys 的 VCS。 ModelSim 根据价格高低和支持功能的多少分为 SE,

6、PE, XE 等版本。 其中XE是Xilinx Edition的意思，也就是 Xilinx定制版。ModelSim MX 有免费的 starter version ，也有付费取得 License 的版本。 ModelSim XE 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 。 不过那一页说的 ModelSim XE的use case不准，XE,PE,SE的差别还是仔细看这里吧。

7、ModelSim XE 自带有 Xilinx 的仿真库。如果 ISE 软件升级，可以从 Download Center 下载更 新的仿真库。如果使用 ModelSim PE/SE ，那么就需要使用 compxlib 工具编译仿真库。2. 软件版本和软件更新Xilinx的软件工具更新很频繁。自从IDS10以后，基本是三个月出一次升级包(Service Pack)，一年出一个新版本 (Major Version) 。如此高的升级速度，一方面是为了更上新器件的支持 要求，一方面是为了修补前期版本的 bug 。那么我们是否需要以最快的速度更上更新的速度呢？ 我的建议通常是：-正在进行中的项目，如果不是

8、需要新功能或绕过某些已经存在的Bug，那么就不要盲目升级大版本，但是一定要勤快地升级到最新的升级包。- 新设计尽量用新版本的最稳定版本。 比如现在最近版本是 11 的时候，还是不要急于追新， 用最稳定的 10.1.03 来做开发。对于操作系统，建议也是类似的：- 习惯使用 Windows 的用户还是用 Windows XP SP2 ，最好还是英文版-公司最好能有一台大内存64位服务器跑RHEL Linux,提供多用户使用，也更适合跑大器 件（ 操作系统支持参考 所有以上的建议，目的归根到底可以总结为：1. 以最大努力保证设计平台的稳定( Windows XP 用的人最多； Linux 的内存管

9、理比Windows 好， 64 位系统上的软件业更成熟)2. 避免陷入已知的 Bug 中浪费时间3. 减小遇到未知的 Bug 的可能性在产品开发过程中， 设计软件总是稳定比功能多来得重要， 操作系统总是稳定比好看来得重 要。Xilinx 所有的软件下载都可以在 Download Center 找到 ( 。其内 容包括：- IDS 的完整版下载- IDS 更新包的下载- CAE Vendor Library 就是第三方工具需要使用到的库文件，比如 Cadence/Synopsys 的综 合工具、形式验证工具等。- ModelSim XE 版本的仿真库更新 (记得我们上面说过 ModelSim X

10、E 不需要自己编译仿真 库吗？)- Device Models 可以下载用于第三方仿真工具 (HSpice, HyperLinks 等)所需要使用的 IBIS 、 HSpice 、 BSDL 模型等。过往版本的 ISE WebPack ，可以到 ISE Classic 页面下载，但是不再提供付费软件的 Evaluation 。 过往版本的最终 Update ，也可以在 Download Center 找到，但是中间版本需要在以下这些 Answer Record 中查找：3. 软件教程作为入门教程来说， Xilinx 的 Free Course 视频教程应该是最合适的了。访问 可以找到关于 Ar

11、chitecture, Software tools, HDL Coding technique 等各方面的视频教程，内容丰富，且原汁原味， 属于自我学习最好的参考资料。放在 Demosondemond 网站上的那些视频教程的链接现在在主页上找不到了， 但是可以 从下面的链接进入： 里面的视频教程内容有关于最新的硬件的，也有各种软件的，也算齐全，只不过不再有 新内容更新了。最近要查看 demosondemand 网站的录像需要注册了， dod 的注册比较严格，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WebCast (网上研讨会录像)。WebCast不是Tut

12、orial，它最主要不是说明工具怎么用，解释FPGA 的具体结构等，而是根据当前的热门问题告诉大家你可以尝试哪些 Solution 来解决设计问题。看了 WebCast 后可以知道我可以再继续读 哪方面资料来了解更详细的情况。Xilinx 网站上登录的过往的WebCast ：以前在 TechOnline 上搞过的 WebCast： 最新的 WebCast 都是可以与演讲者实时互动的。就像我在这篇文章中提到的，曾经WebCast 只在美国开设，时区跟我们有差异，中国用户很难参与到互动环节，但是中国的 WebCast 也逐渐多起来了。最新的中文研讨会信息，可以查询 。参加研讨会不仅有机会抽奖得到小

13、礼品，活跃互动者更有可能得到比较丰厚的礼品(看着 IPOD 就口水 )。接下来应该看的是 Tutorial 。主要是 ISE, EDK, PlanAhead 的，还有 Timing Constraint 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。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 ，

14、关 于 offset 约束的。更进阶地了解 ISE ，需要阅读 ISE 的 Manual 。打开 Manual 可以从开始菜单中 ISE->Documentation->Software Manuals ；也可以在开始菜单中的 ISE -> Documentation 中找到。列出几个重要的 Manual ：XST User Guide (xst.pdf) ：关于 XST 的开关选项等Command Tool and Development System Reference Guide (dev.pdf)：除了 XST 外的实现工具比如 map, par , trce 等的实

15、用指南Con strai nt 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 的演示也很不错安装目录下的 User Guide 如果能跟着做一遍，基本使用已经没有问题。关于 HDL 的写法，除了 XST User Guide 中说明的支持的 HDL 语句， wp231 也很实用。关于EDK，最好的起步教程是

16、 EDK Concepts. Tools, and Techniques ，可以在 EDKDocuments 页面找到。 这是一份既有讲解又有实战的 Hands-on Guide 。跟着他做一遍， EDK 的大概功能心中就能有个数了。EDK最重要的几篇文档也在安装目录的doc目录下。像ISE 般罗列几份最重要的如下：est_rm.pdf : EDK 系统的构成工具使用指南psf_rm.pdf : EDK 系统使用的各种文件格式的语法说明oslib_rm.pdf: EDK 提供的库文件说明mb_ref_guide.pdf : MicroBlaze 体系结构说明由与非网登载的基于 XILINX F

17、PGA 片上嵌入式系统的用户 IP 开发是一本关于设计Custom IP 方面非常好的参考资料，现在也已经出版。 China-pub 链接在此： http:/www.china-EDK系统由于既牵涉到 FPGA硬件和很多IP Core，又牵涉到 C语言软件的编写和 GNU 工具链甚至 Linux 操作系统的相关知识，只是涉及范围之广，不是三言两语可以概括， 因此文档也是多得数不过来，日后将再撰文祥述。关于 Sysgen ，其实它的 User Guide 写的还是很不错的。他不仅提供了功能描述，并且 详述了操作步骤， 而且还带有实例工程， 安装目录中提供例子很有参考价值。 User Guide

18、位于 help 目录下的 sysgen_user .pdf关于系统设计，Minx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 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。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。对于学校教授，赛灵思大学 计划还会在各高校不定时举办各种讲座，部分讲座可以从openhard 观看视频。除此之外还有一个

19、特别优待： 只要是 XUP 大学计划的成员， 就可以通过访问大学计划网页得到 丰富的教学资料。4. 硬件资料所有的硬件资料不外乎 DataSheet 和 User Guide 。这些文档都可以在主页右上角的Documentation 链接中找到。User Guide 阐述器件使用方法， DataSheet 标明器件的具体参数。User Guide 包括很多种。 以 Virtex5 为例， User Guide 的种类从片内资源 - 基本的 Slice 功能，BRAM, DSP, IOB的使用、复杂硬核 GTR EMAC, PPC等，到片外使用包括Configuration 和 PCB 设计指导

20、，都有自己的 User Guide 。Datasheet 也根据内容分类到不同的文档中。同样以 Virtex5 为例， Datasheet Overview 介绍了 V5 的 Feature ，所有家族成员的资源列表和提供的封装列表。DC and SwitchingCharacteristics 文档中介绍了各种电压参数和时序参数。文档网页 在注册网站之后可以选择收取文档更新通知。5. 参考资源整体应用设计的参考资源可以分为三类： Demo 板的参考设计 (Reference Design) 、应用 设计文档(Application Notes)和XCELL杂志中报道的各种应用。在 Demo

21、板的网页上可以找到参考设计的链接。 它通常都提供了 Demo 板上各种接口的 驱动例程。比如Xilinx Application Notes 是另一种针对特定应用的说明文档。每篇文章期望解决一个问 题，比如：怎样通过外部CPU配置FPGA?有哪些使用方法来帮助我debug嵌入式设计？Application Notes 文档编号都以 xapp 开头。地址 对于 CPLD，有一个 Application Note 的合集，叫做 CPLD Applications Handbook 。 XCELL 不会提供设计文件，因为他是一项成功应用的介绍文档，通常他们会讲解一个真 正产品中FPGA设计的结构和设计难点。Xilinx 现