Nexys视频编程指南

概述

Nexys视频有四种编程方法:

  • JTAG
  • 四SPI闪光
  • USB闪存驱动器
  • 微型SD卡

本教程将指导您了解如何开始您的项目,并使用三种可能的方法为Nexys视频FPGA板编程。建议您在继续本项目之前先完成“Vivado入门”指南。


先决条件

技能

  • 基本熟悉Vivado
    • 这种经验可以通过我们的“开始使用Vivado”指南来找到这种经验

硬件

  • Nexys视频FPGA板
  • 微型usb电缆
  • 微型SD卡

软件

  • Vivado Design Suite 2015.1
    • 可以使用较新的/较旧的版本,但过程可能略有不同

董事会的支持文件

  • Nexys视频支持文件

下载

源文件,邮政编码


教程

1.创建项目

首先,我们需要创建一个项目。

1.1)打开Vivado,点击创建新项目以打开Vivado的新建项目向导。

1.2)将打开一个新窗口,单击下一个你会看到下面的屏幕。命名您的项目(没有空格!),并选择您的项目保存目录,然后单击下一个

1.3)我们将从头开始构建这个项目,并添加我们自己的源代码,所以我们将想要创建一个RTL项目。选择RTL项目并点击下一个
1.4)在这个窗口中,您可以选择您想在项目中使用的任何源文件或目录。我们还可以选择使用哪种语言进行编程。对于这个项目,只需保持默认设置。我们将把预构建的Verilog文件导入到我们的项目中,因此单击'+'登录窗口的中心,然后导航到您之前保存源文件的位置,选择sw_led.v并点击好的.在选择源之后,一系列的复选框应该变为活动的。复选标记将资源复制到项目中.如果不选中此框,Vivado将不会创建单独的源文件副本并将它们放在项目目录中。相反,Vivado将直接从源代码中读取/修改。点击下一个接着说。

1.5)如果您拥有它们,则允许您选择现有的IP(知识产权)核心,但对于本教程,无需IP。点击下一个

在这里,我们将导入Xlilinx设计约束文件(XDC),将HDL信号映射到Artix-7引脚。点击'+'在屏幕的中间添加文件,导航到你保存文件的地方Nexys_Video_sw_Demo.xdc文件,选择它,然后单击下一个

1.7)此时,Vivado将打开一个部件选择窗口。选择董事会标签下面用橙色突出显示。如果您正确地安装了板文件,您应该会看到Digilent板的列表。选择在下视频并点击下一个,然后结束



这将创建您的项目,并将您带到Vivado项目经理那里。您将看到前面导入的文件来源盒子。

现在,您已经成功地导入了程序文件,并将项目配置为与Nexys视频正确通信。


2.创建项目文件

Nexys视频FPGA的四种编程方法有两种可用的文件类型;.bit和.bin文件。使用。bit文件,我们可以使用JTAG编程电缆或标准USB存储设备来加载位文件到FPGA。使用.bin文件进行编程将使用QuadSPI在FPGA每次开机时进行编程。这意味着你不必每次都通过USB数据线或u盘重新编程。下面的步骤将让你准备好你的Nexys视频。

2.1)为了在启动时对FPGA编程,我们必须指定我们想要生成一个.bin文件。这可以通过单击来完成工具→项目设置→比特流.在这个窗口,我们将勾选旁边的方框bin_file.现在,当我们生成Bitstream时,Vivado将同时创建.bit和.bin文件。

2.2)首先,我们将通过单击来运行合成运行综合在Vivado左侧的Flow Navigator中的Synthesis下面。

2.3)当程序完成项目的合成时,您将看到下面的合成完成窗口。点击开放合成设计然后按好的

2.4)您现在应该在右边的窗口中看到您的合成设计。它应该是这样的:

2.5)为了提高。bin文件的编程速度,在主工具栏中选择工具→编辑设备属性.在一般情况下,组启用Bitsream压缩“真正的”。

2.6)在“Configuration”区域设置配置率(Mhz)33

2.7)在“配置模式”区域,选择主SPI x4

2.8)新闻好的,保存合成的设计(按Ctrl+S),然后单击生成比特流在左侧的流程导航器中。

2.9)这会打开一个框,说明你还没有实现你的设计。点击是的接着说。

2.10) Vivado将开始生成bit和bin文件。当完成时,Vivado可能会显示一个比特流生成完成盒子。请随意选择开放的设计实现,或查看报告但是你也可以取消继续使用指南。

至此,您已经成功创建了一个.bit和.bin文件,可以为Nexys视频编程。如前所述,有三种方法来编程Nexys视频FPGA板,我们将在下面逐一介绍。


3.使用JTAG编程Nexys视频

JTAG主要用作编程、调试和探测端口,通过micro-USB端口进行通信。这使得与Nexys视频的接口很容易,因为微型usb连接具有编程能力。

3.1)首先,确保跳线JP1处于JTAG位置,Nexys Video通过micro-USB线插入计算机掠夺港口。一旦电路板插入并连接,您应该看到这样的东西。

3.2)点击程序设备(在绿色栏中)然后是XC7A200T-1SBG484C,在位流文件框中选择您的.bit文件,然后单击程序

这将通过JTAG连接器编程您的Nexys视频。一旦编程窗口关闭,继续并测试您的板。在你的板底部的每个滑动开关现在应该各自切换引领打开和关闭。


4.使用USB闪存或Micro SD卡编程Nexys视频

需要注意的是,您选择用于编程Nexys视频的USB设备或Micro SD卡必须使用Fat32格式。除此之外,你的设备不必是空的,可以包含其他文件和文件夹。在这一点上,Vivado不再需要为FPGA编程,所以您可以最小化您的项目,并在文件资源管理器中遵循以下步骤:

4.1)确认JP4上的跳线在USB/SD位置。把JP3放在USB或Micro SD的位置取决于你使用什么。
4.2)将USB闪存设备或Micro SD卡插入计算机。
4.3)打开文件资源管理器,导航到Vivado项目的根文件夹。
4.4)从根目录到根目录→Project_name.runs→impl_1,复制。bit文件。
4.5)进入你的USB设备或Micro SD卡的根目录,粘贴。bit文件。Nexys视频在启动时只会查看USB的根目录,寻找一个扩展名为。bit的文件,所以根目录中唯一的。bit文件是你想用来编程Nexys视频的文件,这一点很重要。
4.6)安全将USB设备或Micro SD卡从电脑中移除,并将其插入Nexys Video的USB端口。
4.7)确保您的主板已连接到您的计算机电源,并打开Nexys视频。它应该立即开始将.bit文件写入FPGA。

一旦完成,你的板应该完全像它做时,它与JTAG编程。不管你是否意识到,你刚刚成功地为你的Nexys视频板使用相同的。bit文件两种不同的方式编程。


5.使用四轴SPI编程Nexys视频

四SPI Flash是一种非易失性存储器,Nexys视频的FPGA芯片在每次启动时都能看到。如果四SPI是闪烁,那么FPGA将与在四SPI的闪存中发现的内容本身编程。这种编程方法是伟大的,当你有一个最终项目,你想演示或显示,不需要编辑,因此重新编程。

5.1)确认JP1上的跳线处于QSPI位置
5.2)在“硬件管理器”窗口中,在“硬件”下右键单击设备,然后单击添加配置内存设备…

5.3)此窗口将弹出。搜索“Spansion”并选择s25fl256sxxxxxx0-spi-x1_x2_x4.点击好的在下一个窗口询问是否要对配置内存设备进行编程。

5.4)选择需要配置文件的.bin文件,然后单击好的

Vivado现在将删除旧的配置文件,并使用演示文件重新编程Nexys视频。从现在开始,当你打开Nexys视频时,演示将在启动时加载,直到你重新编程。