第一章 FPGA开发环境安装

发布时间:2024年01月21日

FPGA是什么

FPGA(Field Programmable Gate Array,简称 FPGA),中文名:现场可编程门阵列,一种主要以数字电路为主的集成芯片。

  1. 现场:“现场”这个词指的是FPGA 可以在使用时进行编程,而无须将芯片拆下并返回生产厂家完成编程。
  2. 门阵列:意思就是 FPGA 是由大量的“逻辑门”组成,最基本的逻辑门如我们熟悉的与门,或门,非门,异或门,但是FPGA 的逻辑门不在是传统的简单逻辑门构成,而是以查找表(LookupTable,LUT)的形式实现。
  3. 可编程:就是可以通过软件代码来定义其功能,如CPU就可以通过执行不同的程序来实现不同的功能,但是FPGA的可编程实现与CPU不同,在FGPA内部有大量的逻辑门,这些逻辑门组成了逻辑门阵列,它可以通过软件代码来配置逻辑门之间的连接,从而实现不同的功能(CPU可编程方案属于软件可编程,FPGA的可编程方案属于硬件可编程)。

软件安装注意事项

  1. 开始安装软件前,关闭电脑的杀毒软件以及防火墙
  2. 开始安装软件前,检查个人电脑账户名称是否是中文或特殊字符,如果含有这两个其中任意的一个,会导致软件安装失败或者安装完成也不能正常工作
  3. 建议将电脑断网后再安装,否则可能会自动更新到最新版本
  4. 安装软件的路径可以自定义,但是自定义的路径不能出现中文还有特殊字符,否则会导致软件安装失败
  5. FPGA 开发工具安装时比较耗时,需要耐心等待,中间不能出现强行终止或者意外中断,否则只能重新进行安装
  6. 运行 Vivado 软件安装程序之前,电脑不要连接下载器,否则可能会导致下载器驱动安装不正常

Vivado2020.2 的安装

Vivado简介

Vivado 设计套件是 FPGA 厂商赛灵思(Xilinx)公司于 2012 年发布的全新集成开发环境,以提升生产力、缩短产品上市时间、实现可编程系统集成等为目的而设计的软件,是设计开发赛灵思(Xilinx)FPGA必不可少的软件根据,

Vivado获取

Vivado 设计套件可以从 https://china.xilinx.com/support/download.html 中下载,可以通过Vivado存档找到各个版本的Vivado软件,若官网无法下载也可以通过我的百度网盘下载(网盘链接:https://pan.baidu.com/s/1aL_riMxIPhMPmyoSK3M75w 提取码:2qkw ,百度网盘中包含Vivado和license,如果商用建议在塞灵思官网申请license)。

Vivado安装

  1. 解压下载的安装包和Vivado license,必须解压到纯英文路径下,不能有中文和特殊字符
  2. 运行安装程序xsetup.exe
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  3. 运行xsetup.exe后,需要等待 1 分钟左右才会进入 Vivado 的安装引导页面,在弹出的窗口中选择continue(不要选get latest,否则会自动下载最新版本来安装),然后点击Next
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如果采用断网方式安装其安装引导页面如下,在弹出的两个窗口中均选择Ignore,然后点击Next
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4. 根据需要选择所支持的器件,,然后点击Next
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5. 在接下来的页面中,勾选 3 个“I Agree”,然后点击next
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6. 选择安装路径(安装路径不能有中文等特殊字符),然后点击next
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7. 在接下来的页面中点击install,开始进行安装
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  1. 点击install后会进入安装界面,慢慢等待安装结束即可
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    在安装期间可能会出面如下消息,点击确定即可
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  2. 安装完成后会弹出软件安装完成对话框,点击确定即可
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    安装完成后桌面会出现如下图标
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  3. 设计打开vivado软件,进入license管理界面
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  4. 进入license管理界面找到load license,将之前解压的Vivado license中的3个license依次加载进去
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  5. 至此整个Vivado安装完成

Modelsim2020.4 的安装

Modelsim简介

Modelsim 是 Mentor 公司设计的业界最优秀的语言仿真工具,它支持 VHDL 与 Verilog 混合仿真,具有编译仿真速度快、编译的代码与平台无关等特性。
Modelsim 有几种常见的版本:SE(System Edition)、PE(Personal Edition)、 OEM(Orignal Equipment Manufactuce,即原始设备制造商),其中 SE 是最高级的版本,而集成在 Altera、Xilinx 以及Lattice 等 FPGA 厂商设计工具中的均是 OEM 版本,我们这里选择使用的是功能最全的 SE 版本。

Modelsim获取

Modelsim2020.4可以通过我的百度网盘下载(网盘链接:https://pan.baidu.com/s/1kLcnqk4cA2xVwgTW8Cymhw 提取码:eh50 ,网盘中有Modelsim包和注册文件,商业使用建议用正版)。

Modelsim安装

  1. 解压出安装包和Medelsim注册文件,解压路径不要有中文等特殊字符,双击modelsim-win64-2020.4-se.exe运行安装程序

  2. 在欢迎界面点击下一步
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  3. 选择安装路径,安装路径不要有中文等特殊字符,然后点击下一步
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  4. 如果安目录不存在就在下面界面中选择是,若存在则不会弹出这个界面
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  5. 在许可协议界面点击同意开始安装
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  6. 安装过程中可能会弹出一些提示框,一般选择是即可
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  7. 安装完成后进入如下界面
    大致内容为:如果你有 License,请选择“否”,选择“是”将会为Modelsim-64 使用的 HW 安全 key 安装一个软件驱动,如果你不确定你电脑上的驱动是否适用于此版本,选择“是”会重启电脑完成整个安装。这里因为有 License,所以选择“否”,当然了如果经过整个的指导操作还是使用不了,不妨卸载了后选择“是”试试,一般选择“否”是没问题的
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  8. 选择“完成”整个安装
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  9. 安装完成后其桌面图标如下所示
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  10. 此时因为没有安装License,所以会报如下错误
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  11. 将Medelsim注册文件中解压出来的Crack\MentorKG.exe和Crack\patch_dll.bat复制到Medelsim安装目录下的win64文件夹中
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  12. 去掉mgls64.dll文件的只读属性
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  13. 双击运行复制过来的patch64_dll.bat文件, 运行完后生成许可证
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  14. 然后在win64文件夹下面创建新文件夹 lm_license文件夹,并且把生成的许可证保存在里面
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  15. 将Medelsim注册文件中解压出来的Crack\win64\mgcld64.exe和Crack\win64\mgls64.dll复制到Medelsim安装目录下的win64文件夹中
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  16. 然后右击此电脑>>属性>>高级系统设置>>环境变量
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  17. 新建系统变量:MGLS_LICENSE_FILE,设置其变量值为LICENSE.TXT文件保存的路径。
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  18. 若能正常打开modelsim注册成功
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文章来源:https://blog.csdn.net/lf282481431/article/details/135720796
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