已看ISE指导韩芸推荐.docx

1、已看ISE指导韩芸推荐 ISE的使用说明 启动桌面上名为Project Navigator的ISE软件图标，进入ISE开发系统如图所示。在上拉菜单file栏打开，单击New project选项，开始新建一项工程。如果想打开已有的ISE工程文件（文件格式为*.npl）,则单击open project选项。下面我们将以一个包括了24进制和60进制计数器的复合计数器的VHDL程序为例，来说明ISE的具体使用。首先单击New project选项，出现如图所示对话框：在Project name一栏填上工程文件名，我们在此工程名命名为counter，放在目录F:teacher_li下。下一步，进行可编程器

2、件型号的选择以及设计流程的设置。在器件型号栏有Device family ，Device （型号），封装，speed grade，可以根据实验平台所用的可编程逻辑器件分别设置相应选项。对话框下半部分是对设计语言和综合仿真工具的选择。然后下一步，采用默认设置，完成了New Project Information的设置。如图所示：单击“完成”按钮，进入到如下对话框：在Source in Project一栏，选择菜单Module View选项，在工程名counter的图标位置单击右键，出现如下对话框。New Project ：新建一项文件，单击new Project图标，出现的对话框包括了以下选项：

3、新建IP核，电路设计，状态机，新建测试波形，用户文档，Verilog编写文件， Verilog测试文件，VHDL库，VHDL编写文件，VHDL包，VHDL测试平台。Add Source ：添加一项已经存在的文件。本例中，首先选择VHDL Module项，我们file name命名为count。下一步，进行管脚信号名称，位数和方向的设置。如下所示：设置好相关管脚后，下一步：单击“完成”。上面对话框就是VHDL Module的编写界面，我们在此文档编写了如下的VHDL代码：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARI

4、TH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;- Uncomment the following lines to use the declarations that are- provided for instantiating Xilinx primitive components.-library UNISIM;-use UNISIM.VComponents.all;entity count is Port ( reset: in std_logic; flag : in std_logic; clk: in std_logic; counter:out

5、std_logic_vector(5 downto 0);end count;architecture Behavioral of count issignal count:std_logic_vector(5 downto 0);signal flag1:std_logic;begincounter=count;process(reset,clk)beginif reset=1 then count=000000; flag1=0;elsif clkevent and clk=1 then flag1=flag;-flag状态切换时，将计数器清零； if (flag=0 and flag1=

6、1) or (flag=1 and flag1=0) then count=000000; elsif flag=0 and flag1=0 then - flag=0 ,则进行24进制计数 if count23 then count=23 then count=000000; end if; elsif flag=1 and flag1=1 then - flag=1 , 则进行60进制计数 if count59 then count=59 then count=000000; end if; end if;end if;end process;end Behavioral;在界面的Proc

7、esses for Source一栏，是一系列综合工具。Synthesize XST工具一般可以分析代码的语法错误，查看错误报告和RTL级的电路设计图。单击View Synthesis，出现如图所示对话框：单击ViewRTL Schemetic：双击设计原理图，功能模块示意图： 在双击某一功能模块，可以得到RTL级的电路：用XST工具综合分析无误后，在工程名counter图标处单击右键，在弹出的对话框选择管脚约束文件Implementation Constraints File选项，我们将该文件命名为counter_pin。下一步，出现如下对话框：单击“完成”，我们可以看到在名为counter

8、的工程图标下多了一个名为counter_pin.ucf的图标，这就是我们刚才新建的管脚约束文件。双击图标“counter_pin.ucf”，进入芯片管脚锁定界面：在界面左半部分的Design Object ListI/O Pins栏进行管脚约束。在本例中，我们采用的芯片型号是Spartan-II l XC2S200，封装pq208，对照该芯片对管脚的说明，也可以在Edit Constraints（text）文件夹按照如下格式书写管脚约束文件：#PACE: Start of Constraints generated by PACE#PACE: Start of PACE I/O Pin Ass

9、ignmentsNET clk LOC = p77 ;NET counter LOC = p57 ;NET counter LOC = p58 ;NET counter LOC = p59 ;NET counter LOC = p60 ;NET counter LOC = p61 ;NET counter LOC = p62 ;NET flag LOC = p63 ;NET reset LOC = p67 ;#PACE: Start of PACE Area Constraints#PACE: Start of PACE Prohibit Constraints#PACE: End of Co

10、nstraints generated by PACE然后单击工程counter下的子目录count-Behavioral（count.vhd）, 接着在界面的Processes for Source一栏选择Implement Design，进行布局布线的综合：然后工程名counter上单击右键，弹出对话框，选择新建Test Bench Waveform，在file命名为test_counter。然后下一步，默认设置，直到完成。出现如下对话框：在本例中，选择20MHZ时钟作为系统单一的主时钟，上升沿触发有效。完成时钟的设置后，进入如下对话框，可以设置相关输入信号（时钟信号除外）的状态：设置好仿

11、真波形test_counter.tbw后，记住保存。然后单击工程目录下的子目录test_counter（test_counter.tbw），在Processes for Sourc出现仿真的一系列流程。按照从上到下的顺序依次进行行为级仿真，布线前仿真，布线后仿真。首先我们进行行为级仿真，双击simulate behavioral model，出现如下对话框：查看wave-default：如果想查看中间信号的仿真波形，可以打开Structure文件，在uut一栏添加Dataflow，然后就看到中间信号的仿真波形了：如法炮制，我们接着可以按部就班地进行后面几步仿真。全部仿真都通过的话，就可以进行程

12、序的下载和可编程芯片的实际测试了。 下载流程下载过程使用的软件为：Xilinx公司开发平台ISE6.1i（或者5.1i以及更高版本均可），硬件为Xilinx公司的并口或串口下载线（由下载线出来的跟接口板相连的线必须是分开的）。连好线后，将接口板通上电源，然后运行软件ISE6.1i的组件iMPACT，软件自动进入Operation Mode Selection界面，此时选择Configuration Devices（缺省的也是该项），点击下一步；接着进入Configure Devices界面，此界面选择Boundary-Scan Mode（缺省的也是该项），点击下一步；接着进入 Boundary

13、-Scan Mode Selection界面，此时选择Automatically connect to cable and identify Boundary-Scan chain(缺省的也是该项)，然后点击完成；软件会自动搜索到两个器件。为左面的器件分配下载文件，然后下载即可完成下载任务。1.流程图2.各阶段详细叙述(1) 连接下载线：接口板上跟每个下载芯片Prom Xc18v02有对应的6个单排插针，插针从左到右功能依次为：TDI,DMS.TCK.TDO,VCC,GND,将对应的下载线插到插针上即可。(2) 接口板上电：给接口板加上5V电源，方法可以是从5V和GND的测试口分别引出线，然后

14、接到外部电源上。(3) 运行ISE，具体步骤如下： 打开ISE组件iMPACT，如图 然后软件自动进入Operation Mode Selection界面，此时选择Configuration Devices（缺省的也是该项），点击下一步。如图接着进入Configure Devices界面，此界面选择Boundary-Scan Mode（缺省的也是该项），点击下一步。如图 接着进入 Boundary-Scan Mode Selection界面，此时选择Automatically connect to cable and identify Boundary-Scan chain(缺省的也是该项)，

15、然后点击完成(4) 为芯片分配配置文件：进入配置文件分配界面，如图所示，(5) 点击确定。然后在左面的芯片图标上点鼠标右键。弹出菜单，然后点击Assign New Configuration File如下图所示。找到对应的下载文件，选中后打开(这里以IC7的下载文件IC7.EXO为例)，如下图图所示。(6) 下载：在刚分配完下载文件的芯片（左面的芯片）上点鼠标右键，然后在弹出的菜单上点击Program.如下图。(7) 然后弹出新窗口，在新窗口中点击OK，如下图所示：之后软件开始往芯片里面下载文件，窗口如下图所示，图中的蓝色条应该在往前走动。(8) 是否下载成功：若上图的蓝色条走到头，然后在窗口里出现字样“Programming succeeded.就说明下载成功了。如图所示： 若出现 红色的 Programming Failed，则需要重新在芯片上点右键选择Program重新下载，直到下载成功。