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VIVADO环境下的偶数倍分频器IP核设计

时间:2023-10-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:偶数倍分频器设计代码fenpinqi.v1.创建封装IP设计工程打开VIVADO软件,新建名为“fenpinqi_ip”的工程,选择FPGA型号为“xc7z010clg484-1”,完成工程建立。图1.56启动IP封装工具图1.57封装选项对话框在接下来的对话框中设置IP核存放路径,此时系统会自动显示当前工程路径,单击“Next”按钮即可,如图1.58所示。图1.60设置IP核支持的FPGA型号3)File Groups选项此选项是指设置IP核所包含的设计文件,默认即可,如图1.61所示。

VIVADO环境下的偶数倍分频器IP核设计

研究任务与内容:在数字系统设计中,分频器是经常使用的单元电路模块,使用频率相当高,几乎常用的时序电路中都会包含分频器模块。为了方便重复调用使用,现采用VIVADO提供的IP核封装工具,按照IP核定制流程,将我们用Verilog HDL或VHDL描述的电路,封装成为IP核,添加进VIVADO的IP核库目录中。此处以偶数倍分频器电路设计方法完成了分频器电路代码,内容见【代码1-6】。

【代码1-6】偶数倍分频器设计代码fenpinqi.v

1.创建封装IP设计工程

打开VIVADO软件,新建名为“fenpinqi_ip”的工程,选择FPGA型号为“xc7z010clg484-1”,完成工程建立。

2.添加设计源文件

根据VIVADO添加设计源文件的方法和流程,此处完成fenpinqi.v设计源文件添加,然后保存文件。然后编写行为仿真激励文件,验证设计功能的正确性,一般要设计正确的单元模块才有继续定义为IP核的必要性,所以在启动IP核封装工具前,对用户自己设计的代码务必进行功能仿真,待通过后再进行下一步操作。

3.设置自定义IP的库名和目录

在VIVADO左侧的“Flow Navigator”项目设计流程管理窗口,单击【PROJECT MANAGER】→【Settings】,弹出工程属性设置对话框,如图1.55所示。

在“Settings”对话框左侧的“Project Settings”列表中展开“IP”选项,单击“Packager”,进入IP核封装工具设置界面,如图1.55所示。其中,可以修改自定义IP核的库名(类别名)、存放路径、封装完成后对工程文件的操作等。此处将“Category”更改为“HYG_IP_LIB”(自定义存放IP的库,可以任取),“IP Location”采用默认,表示存储于当前工程存放路径,其余选项保持默认,单击“OK”按钮,设置完成。

图1.55 Settings对话框

4.启动封装工具定制IP核

在VIVADO的主菜单下,执行【Tools】→【Create and Package New IP …】,如图1.56所示。

在弹出的“Create and Package New IP”对话框中,单击“Next”按钮,弹出如图1.57所示的封装选项对话框。此处选择默认选项“Package your current project Use the project as the source for creating a new IP Definition”,即选择当前工程作为创建新IP核的源,单击“Next”按钮。

图1.56 启动IP封装工具

图1.57 封装选项对话框

在接下来的对话框中设置IP核存放路径,此时系统会自动显示当前工程路径,单击“Next”按钮即可,如图1.58所示。

图1.58 IP核存放路径

接下来会出现如图1.59所示的“Package IP-fenpinqi”对话框。左侧列表展示了对IP核定制过程的步骤,一共包含8个选项,下面分别介绍。

图1.59 Identification对话框

1)Identification选项

Vendor:设置设计者或者设计提供者名称,此处设置为“HYG”;

Library:IP所属的库名字,此处设置为“MY_IP”;

Name:IP核的名字,默认是当前工程名字,此处保持默认;

Version:版本号,此处默认“1.0”;

Display name:IP定制完成后在被调用时默认显示的名字,此处默认为“fenpinqi_v1_0”;

Description:IP核描述,一般可以表达此IP核的基本功能、用途等描述内容。此处设置为“Even multiple frequency division”,表示描述为偶数倍分频器功能;

Vendor display name:指供应商/提供商公司的名字,此处为空;(www.xing528.com)

Company url:指公司网址链接,有必要时可以填写;

Categories:IP核所在目录,即为之前设置的库名字“HYG_IP_LIB”。

2)Compatibility选项

该选项用来设置IP核支持的FPGA型号,即指定在哪些FPGA中可以调用该IP核,如图1.60所示。此处默认即可。

图1.60 设置IP核支持的FPGA型号

3)File Groups选项

此选项是指设置IP核所包含的设计文件,默认即可,如图1.61所示。

图1.61 File Groups选项

4)Customization Parameters选项

该选项用于编辑IP核中所提供给用户调用时参数属性定义,如图1.62所示。在此例中,只有一个参数R,表示分频器的分频系数值的一半,用户可以通过改变该参数的大小,实现不同分频系数设定,从而得到不同的频率输出。可以在图中双击“R”参数,弹出“Edit IP Parameter”对话框,如图1.63所示。

图1.62 Customization Parameters选项

在“Edit IP Parameter”对话框中,主要设置参数的名字、在调用IP核图形可视化窗口中参数是否可见、参数取值范围的设定选项、参数默认值等信息,此处按图设置即可。

图1.63 R参数设置对话框

5)Ports and Interfaces选项

该选项用来进行IP核对外的端口属性设置,包含名字等设置信息,默认即可,如图1.64所示。

图1.64 Ports and Interfaces选项

6)Customization GUI选项

此选项显示了定义成功后的IP核元件符号图形,以及可修改的参数变量等信息,此处保持默认即可,如图1.65所示。

图1.65 Customization GUI选项

7)Review and Package选项

在该选项页中单击“Package IP”按钮,启动IP封装工具生成特定的IP核,如图1.66所示。

图1.66 Review and Package选项

当出现如图1.67所示的“Finished packaging ‘fenpinqi_v1_0’successfully”对话框时,提示封装IP成功,单击“OK”按钮,至此完成IP核的定制。

图1.67 完成定制对话框

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