发表于2024-12-26
(1)内容翔实全面:涵盖Vivado所有基本功能
(2)讲解深入浅出:结合大量案例,帮助读者加强对基本概念的理解
(3)描述图文并茂:给出具体操作步骤,易于快速动手实践
本书涵盖了Vivado的四大主题:设计流程、时序约束、设计分析和Tcl脚本的使用,结合实例深入浅出地阐述了Vivado的使用方法,精心总结了Vivado在实际工程应用中的一些技巧和注意事项,既包含图形界面操作方式,也包含相应的Tcl命令。本书语言流畅,图文并茂。全书共包含405张图片、17个表格、172个Tcl脚本和39个HDL代码,同时,本书配有41个电子教学课件,为读者提供了直观而生动的资料。本书可供电子工程领域内的本科高年级学生和研究生学习参考,也可供FPGA工程师和自学者参考使用。
高亚军,Xilinx战略应用高级工程师,拥有多年利用Xilinx FPGA实现数字信号处理算法的经验,对Xilinx FPGA的架构、开发工具Vivado和设计理念有深入理解。2012年发布网络视频课程《Vivado入门与提高》、2015年出版《基于FPGA的数字信号处理(第2版)》一书,均获得网友和读者的广泛认可和好评。
第1章 FPGA技术分析 / 1
1.1 FPGA内部结构分析 / 1
1.1.1 Xilinx 7系列FPGA内部结构分析 / 1
1.1.2 Xilinx UltraScale系列FPGA内部结构分析 / 18
1.2 FPGA设计流程分析 / 22
1.3 Vivado概述 / 25
1.3.1 Vivado下的FPGA设计流程 / 25
1.3.2 Vivado的两种工作模式 / 26
1.3.3 Vivado的5个特征 / 30
参考文献 / 31
第2章 设计综合 / 32
2.1 常用综合选项的设置 / 32
2.1.1 -flatten_hierarchy对综合结果的影响 / 32
2.1.2 -fsm_extraction对状态机编码方式的影响 / 35
2.1.3 -keep_equivalent_registers的含义 / 36
2.1.4 -resource_sharing对算术运算的影响 / 38
2.1.5 -control_set_opt_threshold对触发器控制集的影响 / 38
2.1.6 -no_lc对查找表资源的影响 / 40
2.1.7 -shreg_min_size对移位寄存器的影响 / 41
2.2 合理使用综合属性 / 43
2.2.1 async_reg在异步跨时钟域场合的应用 / 43
2.2.2 max_fanout对高扇出信号的影响 / 44
2.2.3 ram_style和rom_style对存储性能的影响 / 46
2.2.4 use_dsp48在实现加法运算时的作用 / 48
2.3 out-of-context(OOC)综合模式 / 50
2.3.1 Project模式下使用OOC / 50
2.3.2 Non-Project模式下使用OOC / 54
2.4 综合后的设计分析 / 54
2.4.1 时钟网络分析 / 54
2.4.2 跨时钟域路径分析 / 56
2.4.3 时序分析 / 60
2.4.4 资源利用率分析 / 72
2.4.5 扇出分析 / 73
2.4.6 触发器控制集分析 / 75
参考文献 / 75
第3章 设计实现 / 76
3.1 理解实现策略 / 76
3.1.1 Project模式下应用实现策略 / 76
3.1.2 Non-Project模式下应用实现策略 / 80
3.2 理解物理优化 / 81
3.3 增量实现 / 82
3.3.1 Project模式下应用增量实现 / 82
3.3.2 Non-Project模式下应用增量实现 / 87
3.4 实现后的设计分析 / 88
3.4.1 资源利用率分析 / 88
3.4.2 时序分析 / 88
3.5 生成配置文件 / 90
3.6 下载配置文件 / 93
参考文献 / 99
第4章 设计验证 / 100
4.1 行为级仿真 / 100
4.1.1 基于Vivado Simulator的行为级仿真 / 100
4.1.2 基于ModelSim/QuestaSim的行为级仿真 / 111
4.2 实现后的时序仿真 / 115
4.3 使用VLA(Vivado Logic Analyzer) / 118
4.3.1 使用ILA(Integrated Logic Analyzer) / 118
4.3.2 使用VIO(Virtual Input/Output) / 126
4.3.3 VLA中的数据分析 / 128
4.4 使用add_probe / 133
参考文献 / 134
第5章 IP的管理 / 135
5.1 定制IP / 135
5.1.1 在Vivado工程中定制IP / 135
5.1.2 在Manage IP中定制IP / 139
5.2 IP的两种生成文件形式:xci和xcix / 144
5.3 对IP的几个重要操作 / 148
5.3.1 IP的综合 / 148
5.3.2 IP的仿真 / 150
5.3.3 IP的更新 / 151
5.3.4 IP输出文件的编辑 / 155
5.4 IP的属性与状态 / 156
5.5 IP的约束 / 159
5.6 封装IP / 164
5.6.1 通过Vivado工程封装用户代码 / 164
5.6.2 通过指定目录封装用户代码 / 177
参考文献 / 178
第6章 约束的管理 / 179
6.1 基本时序理论 / 179
6.2 两类基本约束 / 180
6.2.1 时钟周期约束 / 180
6.2.2 引脚分配 / 201
6.3 两种时序例外 / 210
6.3.1 多周期路径约束 / 210
6.3.2 伪路径约束 / 214
6.4 从UCF到XDC / 217
6.4.1 UCF与XDC的基本对应关系 / 217
6.4.2 理解层次标识符在UCF和XDC中的区别 / 219
6.5 时序约束编辑辅助工具 / 220
6.5.1 时序约束编辑器 / 220
6.5.2 时序约束向导 / 223
6.6 关于约束文件 / 224
参考文献 / 226
第7章 Tcl在Vivado中的应用 / 227
7.1 Vivado对Tcl的支持 / 227
7.2 Vivado中Tcl命令的对象及属性 / 232
7.2.1 文件对象及属性 / 232
7.2.2 网表对象及属性 / 234
7.3 Tcl命令与网表视图的交互使用 / 241
7.4 典型应用 / 242
7.4.1 流程管理 / 242
7.4.2 定制报告 / 246
7.4.3 网表编辑 / 249
7.5 其他应用 / 253
参考文献 / 256
2012年,Xilinx推出了新一代开发工具Vivado,旨在应对芯片规模的显著提升和设计复杂度的大幅增加,助力下一代全可编程FPGA和SoC的设计与开发。换言之,从Xilinx基于28nm工艺的7系列FPGA开始,Vivado将成为FPGA工程师不可或缺的利器。同时,Vivado并非孤立的,围绕Vivado,Xilinx推出了高层次综合工具Vivado HLS,这样算法开发可以根据场合需求借助基于模型的System Generator或基于C/C++/System C的Vivado HLS来完成。
Vivado并非ISE(Xilinx前一代开发工具)的延续,而是一个全新的工具。与ISE相比,Vivado有太多显著的变化。例如,Vivado引入了以IP为核心的设计理念,无论是用户的HDL代码还是System Generator工程或Vivado HLS工程都可以封装为IP,从而增强了设计的可复用性和可维护性;Vivado融入了Tcl(Tool Command Language),在支持传统Tcl脚本的基础上还提供了大量的命令,进一步提升了Vivado的功能;Vivado采用了XDC(Xilinx Design Constraints)作为约束的描述,与UCF(User Constraints File)相比更为易用;Vivado贯穿了UltraFast设计方法学,引导用户尽可能地在设计初期发现潜在问题,从而大幅减少设计迭代周期。
为推广Vivado,Xilinx发布了大量的用户指南、在线视频教程等,但由于均为英文版本,不便于初学者学习、掌握。本书从读者的角度出发,围绕Vivado的这些显著特色,力求尽可能快地帮助读者掌握Vivado的精髓。全书共7章内容,其中第1章介绍了Xilinx 7系列和UltraScale系列FPGA的架构,旨在帮助读者建立硬件语言与FPGA内部逻辑单元的对应关系;第2章至第4章从设计综合、设计实现和设计验证三个层面结合实例介绍了Vivado的使用方法;第5章从工程应用的角度阐述了Vivado以IP为核心的设计理念;第6章介绍了如何利用XDC描述约束,包括时序约束和物理约束;第7章列举了Tcl在Vivado中的一些应用案例。此外,作者还精心总结了一些设计技巧和注意事项,加速读者对Vivado的理解。
本书所用版本为Vivado 2016.2,绝大部分案例为Vivado自带的例子工程,这在书中都有明确说明,其他案例都以HDL代码形式给出。本书所阐述的内容对于Vivado的其他版本也是适用的,但操作界面可能会有一些变化。
本书配有41个电子教学课件,为读者提供了直观而生动的资料。下载地址:http://yydz.phei.com.cn/aspcms/down/2016-10-9/330.html,或者扫描二维码直接下载。
本书适用于电子工程领域内的本科高年级学生和研究生,以及FPGA工程师和自学者。如果您在阅读过程中发现任何错误或对再版有任何建议,请发送邮件至LaurenGao@126. com。
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评分非常不错的东东,一直在京东买东西,正品有保障,放心
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评分好好好。。。。
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评分Vivado从此开始
评分蠢的不行的书,这都17年了,书上所有的例子还都是用VHDL写的!业界用VHDL的多还是Verilog的多,作者心里就没有点B数吗?
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