Nexys视频编程指南

概述

Nexys视频有四种编程方式:

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

本教程将带领您了解您需要了解的,以开始您的项目,并使用这三种可能的方法中的每一个编程您的Nexys视频FPGA板。建议您在继续这个项目之前先完成“入门Vivado”指南。


先决条件

技能

  • 基本熟悉Vivado
    • 这个经验可以通过我们的“Vivado入门”指南找到

硬件

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

软件

  • Vivado设计套件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

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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点击创建新项目打开Vivado的“新建项目”向导。

1.2)将打开一个新窗口,点击下一个你会看到下面的屏幕。在单击之前,命名您的项目(不要空格!)并选择您的项目保存目录下一个

1.3)我们将从头开始构建这个项目,并添加我们自己的资源,所以我们想要创建一个RTL项目。选择RTL项目并点击下一个
1.4)在这个窗口中,你可以选择任何你想在你的项目中使用的源文件或目录。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“+”在窗口的中心签名,然后导航到您以前保存源文件的位置,选择sw_led.v并点击好吧.在选择源代码之后,一系列的复选框应该成为活动的。复选标记将源代码复制到项目中.如果不选中此框,Vivado将不会创建源文件的单独副本,并将它们放在项目目录中。Vivado将直接从源代码读取/修改。点击下一个继续。

1.5)这个窗口允许你选择现有的IP(知识产权)核心,如果你有,但本教程不需要IP。点击下一个

这是我们将导入Xlilinx设计约束文件(XDC)的地方,以将HDL信号映射到Artix-7引脚。点击“+”在屏幕中间添加文件时,导航到保存文件的位置Nexys_Video_sw_Demo.xdc文件,选择它,然后单击下一个

1.7)此时Vivado会打开一个零件选择窗口。选择董事会TAB下面用橙色突出显示。如果正确安装了板文件,应该会看到Digilent板的列表。选择在下视频并点击下一个,然后完成



这将创建您的项目,并将您带到Vivado项目经理。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 Video正确通信。


2.创建项目文件

对于四种编程方式,您的Nexys视频FPGA有两种文件类型可用;.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存储设备将位文件加载到FPGA中。使用。bin文件编程将使用QuadSPI来编程FPGA每次上电时。这意味着你不必每次都通过微型USB数据线或u盘来重新编程。下面的步骤会让你准备好你的Nexys视频程序。

为了在FPGA启动时编程,我们必须指定我们想要生成一个。bin文件。这可以通过点击来完成工具→项目设置→比特流.在这个窗口中,我们将勾选旁边的框bin_file.现在,当我们生成比特流时,Vivado将同时创建.bit和.bin文件。

2.2)开始时,我们将通过点击来运行合成运行合成在Vivado左边的流导航仪的合成下面。

当程序完成合成你的项目时,你会看到下面的合成完成窗口。点击开放合成设计然后按好吧

你现在应该可以在右边的窗口看到你的合成设计了。它应该是这样的:

2.5)为了提高我们的。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“配置”下设置配置率(Mhz)33

2.7)在“配置模式”下,选择主SPI x4

2.8)新闻好吧,保存您的合成设计(Ctrl+S),然后单击产生的比特流在左侧的“流量导航仪”中。

2.9)这将打开一个框,说明你还没有实现你的设计。点击是的继续。

Vivado将开始生成你的bit和bin文件。完成后,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,或查看报告但你也可以取消继续本指南。

至此,您已经成功地创建了一个。bit和。bin文件,可以为Nexys Video编程了。如前所述,Nexys视频FPGA板有三种编程方式,我们将在下面逐一介绍。


3.使用JTAG编写Nexys视频

JTAG主要用作编程、调试和探测端口,通过微型usb端口进行通信。这使得与Nexys Video的接口很容易,因为微型usb连接可以对其进行编程。

3.1)首先,确保跳线JP1在JTAG位置,并将Nexys Video通过微型usb电缆插入计算机掠夺端口。插入并连接电路板后,您应该会看到如下内容。

3.2)点击项目设备(在绿色条中)然后是XC7A200T-1SBG484C,在bitstream文件框中选择您的.bit文件,然后单击程序

这将通过JTAG连接器对Nexys Video进行编程。一旦编程窗口关闭,继续测试你的板。在你的板底部的每个滑动开关现在应该各自切换领导打开和关闭。


4.使用USB闪存驱动器或Micro SD卡对Nexys视频进行编程

重要的是要注意,你选择的USB设备或Micro SD卡必须在Fat32格式的Nexys视频程序。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。此时,Vivado不再需要为FPGA编程,所以你可以最小化你的项目,并在文件管理器中遵循以下步骤:

4.1)确保JP4上的跳线在USB/SD位置。将JP3放在USB或Micro SD位置,这取决于您使用的是什么。
4.2)将USB flash设备或Micro SD卡插入计算机。
打开文件资源管理器,导航到Vivado项目的根文件夹。
4.4)从root到root→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 Video在启动时只会在USB根目录中查找扩展名为。bit的文件,所以务必确保根目录中唯一的。bit文件是你想用来为Nexys Video编程的文件。
4.6)将USB设备或Micro - SD卡从计算机上安全地取出,并插入Nexys Video的USB端口。
4.7)确保你的主板已经连接到你的电脑电源,并打开Nexys Video。它应该立即开始将.bit文件写入FPGA。

一旦完成,您的板应该与使用JTAG编程时的功能完全一样。不管你知不知道,你已经成功地用相同的。位文件用两种不同的方式编程了你的Nexys视频板。


5.编程Nexys视频使用Quad SPI

Quad SPI Flash是Nexys Video的FPGA芯片在每次启动时都会查看的非易失性存储器。如果Quad SPI是闪光的,那么FPGA将程序本身与在Quad SPI的闪存中发现的内容。当你有一个最终的项目,你想要演示或显示,不需要编辑,因此需要重新编程时,这种编程方法是很好的。

5.1)确保JP1上的跳线在QSPI位置
5.2)在“硬件管理器”窗口中,在“硬件”下右键单击您的设备,然后单击添加配置内存设备…

5.3)弹出此窗口。搜索“Spansion”并选择s25fl256sxxxxxx0-spi-x1_x2_x4.点击好吧在下一个窗口中,询问是否要对配置内存设备编程。

5.4)选择需要配置文件的.bin文件,最后单击好吧

Vivado现在将删除旧的配置文件,并用演示文件重新编程您的Nexys视频。从现在开始,当你打开Nexys Video时,演示程序将在启动时加载,直到你重新编程。