Vivado 安装和使用

1. vivado 安装

首先下载 vivado webpack installer，目前最新版本为 2019.1。

开始安装，可以选择 VIvado HL Webpack 版本点击 next 继续安装。

接下来的一步可以使用默认选项继续安装，但是这样占用的存储空间比较大。也可以使用如用所示的最小安装方式。

接下来就是比较漫长的安装过程了。你可以先做其他事情，等会再来瞅一下。

2. Vivado 使用

本使用指南将指导读者在 Xilinx Vivado 环境下，使用 Verilog HDL 语言设计一个简单的数字电路样例。一个典型的设计流程包括创建 model，创建用户约束文件，创建 Vivado 项目，导入已创建的 model，编译约束文件，选择性调试运行时的行为仿真，综合你的 design，实现 design，生成 bitstream 文件，最后将 bitstream 文件下载到硬件中，并确认硬件能否正确的实现功能。读者即将学习的设计流程将基于 Artix-7 芯片的 Basys3 基板和 Nexys4 DDR 基板。一个典型的设计流程如下图所示，画圈数字的顺序将和本指南中的指导步骤的顺序一致。

2-1. 目标

在完成了本指南的所有内容后，你应该具备以下能力：

创建一个采用 HDL 模型的 Vivado 项目，并针对位于 Basys3 和 Nexys4 DDR 板上的特定 FPGA 器件进行开发
使用提供的已部分完成的 Xilinx Design Constraint (XDC) 文件来约束某些引脚的位置
使用 Vivado 的 Tcl 脚本功能来增加额外的约束
使用 XSim 仿真器来仿真你的设计
综合并实现你的设计
生成 bitstream 文件
使用已生成的 bitstream 文件配置 FPGA 设备并确认功能

2-2. 流程

若要实现以上的目标，就请你按照下面的步骤完整做一遍。以下是 2015.1 版本的教程，但是和 2019.1 的步骤是差不多的。

2-2-1. 使用 IDE 创建 Vivado 项目

启动 Vivado 并创建一个针对 xc7a35tcpg236-1（Basys3）或者 xc7a100tcsg324-1（Nexys4 DDR）设备的项目，并使用 Verilog HDL 语言。使用在 sources / tutorial 目录中提供的 tutorial.v 和 Nexys4DDR_Master.xdc or Basys3_Master.xdc 文件。

打开 Vivado → Start → All Programs → Xilinx Design Tools → Vivado 2015.1 → Vivado 2015.1。
单击“Create New Project”以启动向导。你将看到“Create A New Vivado Project”对话框。点击 Next。
单击 New Project 窗体的 Project location 字段的 Browse 按钮，浏览到 C:\xup\digital，然后单击 Select。
在 Project name 中输入 tutorial。确保选中“Create Project Subdirectory”框，点击 Next。

在 Project Type 表单中选择 RTL Project，点击 Next。
在 Add Sources 表单中选择 Verilog 作为 Target language 和 Simulator language。
单击 Green Plus 按钮，然后单击 Add Files...按钮，浏览到 C:\xup\digital\sources\tutorial 目录，选择 tutorial.v，单击 Open，并确认已选中 Copy sources into project，然后单击 Next。
因为我们没有在此设计中使用任何预先固定的 IP，故单击 Add Existing IP form 表单中的 Next
在 Add Constraints 表单中，单击 Green Plus 按钮，然后单击 Add Files ...按钮，浏览到 C:\xup\digital\sources\tutorial 目录，选择 Basys3_Master.xdc（对应 Basys3）或 Nexys4DDR_Master.xdc（对应 Nexys4 DDR），单击 Open，然后单击 Next。XDC 约束文件将 FPGA 上的物理 IO 位置分配给主板上的开关和 LED。这些信息可以通过电路板的原理图或电路板的用户指南获得。
在 Default Part 表单中，使用 Parts 选项和 Fliter 部分的各种下拉字段，选择 xc7a35tcpg236-1 part（对于 Basy3）或 xc7a100tcsg324-1 part（对于 Nexys4DDR）。点击 Next。

单击 Finish 以创建 Vivado 项目。使用 Windows 资源管理器并查看 C:\xup\digital\tutorial 目录。你将看到 tutorial.srcs 和其他目录以及 tutorial.xpr（Vivado）项目文件已创建。在 tutorial.srcs 目录下创建了两个子目录 constrs_1 和 sources_1；在它们的下方，分别放置了复制的 Nexys4DDR_Master.xdc 或 Basys3_Master.xdc（约束）和 tutorial.v（源）文件。