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ISE学习教程解析

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1、ISE的安装

现以ISE 5.2i为例介绍Xilinx ISE Series的安装过程。 1)系统配置要求

ISE 5.2i推荐的系统配置与设计时选用的芯片有关。因为在综合与实现过程中运算量非常大,所以对系统配置要求很高。为了提高综合、仿真、实现过程的速度,对 于计算机的CPU的主频、主板和硬盘的工作速度,尤其是内存大小配置都有非常高的要求。在ISE 5.2i支持的所有Xilinx的FPGA/CPLD中,要求最低的Spartan II和XC9500/XL/XV等系列需要的内存和虚拟内存推荐值均达到128MB,而对于Virtex-II XC2V8000来说,需要的内存和虚拟内存推荐值均高达3GB。

2)ISE 5.2i的安装

以中文版Windows XP操作系统为例加以说明。 (1)启动Windows XP,插入ISE5.2i安装光盘,自动或选择执行Install.exe,安装界面如图4.25所示。

图4.25 ISE5.2i安装界面

(2)单击此时安装界面上的操作选择“下一步”直到出现图示对话框,输入有效的Registration ID。之后单击“下一步”选择安装路径;再之后点击“下一步”,会弹出图4.26的对话框,可以选择器件模型。

图4.26 器件模型选择对话框

(3)点击“下一步”,如图4.27所示,可以选择器件种类。

图4.27 器件种类选择对话框

通过以上步骤后,可根据具体情况来选择,继续“下一步”即可完成安装。

安装完成后,环境变量应作如下描述:

若操作系统是Windows NT/2000/XP,选择开始->控制面板->系统->选项->系统->高级->环境变量,在环境变量中加入: 变量名:Xilinx

变量值:C:Xilinx(即安装路径) 具体设置如图4.28所示。

图4.28 环境变量设置操作图 3)安装第三方软件

在PC上安装完ISE之后,还需要安装第三方仿真软件,如ModelSim等。 2 ISE工程设计流程

下面主要概述ISE的基本开发流程以及在开发过程中的各个阶段需要用到的工具软件。

图4.29 说明了利用Xilinx公司的ISE开发设计软件的工程设计流程,具体分为五个步骤:即输入(Design Entry)、综合(Synthesis)、实现(Implementation)、验证(Verification)、下载(Download)。

图4.29 ISE的工程设计流程

1)图形或文本输入(Design Entry)

图形或文本输入包括原理图、状态机、波形图、硬件描述语言(HDL),是工程设计的第一步,ISE集成的设计工具主要包括HDL编辑器(HDL Editor)、状态机编辑器(StateCAD)、原理图编辑器(ECS)、IP核生成器(CoreGenerator)和测试激励生成器(HDL Bencher)等。

常用的设计输入方法是硬件描述语言(HDL)和原理图设计输入方法。原理图输入是一种常用的基本的输入方法,其是利用元件库的图形符号和连接线在ISE软 件的图形编辑器中作出设计原理图,ISE中设置了具有各种电路元件的元件库,包括各种门电路、触发器、锁存器、计数器、各种中规模电路、各种功能较强的宏 功能块等用户只要点击这些器件就能调入图形编辑器中。这种方法的优点是直观、便于理解、元件库资源丰富。但是在大型设计中,这种方法的可维护性差,不利于 模块建设与重用。更主要的缺点是:当所选用芯片升级换代后,所有的原理图都要作相应的改动。故在ISE软件中一般不利用此种方法。 为了克服原理图输入方法的缺点,目前在大型工程设计中,在ISE软件中常用的设计方法是HDL设计输入法,其中影响最为广泛的HDL语言是VHDL和 Verilog HDL。它们的共同优点是利于由顶向下设计,利于模块的划分与复用,可移植性好,通用性强,设计不因芯片的工艺和结构的变化而变化,更利于向ASIC的移 植,故在ISE软件中推荐使用HDL设计输入法。

波形输入及状态机输入方法是两种最常用的辅助设计输入方法,使用波形输入法时,只要绘制出激励波形的输出波形,ISE软件就能自动地根据响应关系进行设 计;而使用状态机输入时,只需设计者画出状态转移图,ISE软件就能生成相应的HDL代码或者原理图,使用十分方便。其中ISE工具包中的 StateCAD就能完成状态机输入的功能。但是需要指出的是,后两种设计方法只能在某些特殊情况下缓解设计者的工作量,并不适合所有的设计。

2)综合(Synthesis)

综合是将行为和功能层次表达的电子系统转化为低层次模块的组合。一般来说,综合是针对VHDL来说的,即将VHDL描述的模型、算法、行为和功能描述转换为FPGA/CPLD基本结构相对应的网表文件,即构成对应的映射关系。

ISE学习教程解析

1、ISE的安装现以ISE5.2i为例介绍XilinxISESeries的安装过程。1)系统配置要求ISE5.2i推荐的系统配置与设计时选用的芯片有关。因为在综合与实现过程中运算量非常大,所以对系统配置要求很高。为了提高综合、仿真、实现过程的速度,对于计算机的CPU的主频、主板和硬盘的工作速度,尤其是内存大小配置都有非常高的要求。在
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