XDC介绍

http://blog.sina.com.cn/s/blog_693301190100sitz.html 


XDCTI公司为嵌入式实时系统可重用软件组件(在XDC里被成为packages,以下成为包)制定的一套标准。它包括一些有用的工具,标准的API函数,静态配置文件和打包(packaging)操作。XDC最主要的亮点在于它标准化了传递过程,并简化了在应用程序中引用目标平台下其他包的过程。

    本文从一个简单的“HelloWorld“入手,引领大家进入XDC开发世界。

    在XDC开发世界中,首先需要明确两个概念,packagerepository

    所谓package,类似与java里的jar文件或.net世界里的assembly,是开发者将源代码编译打包后交付给使用者使用的一组集合。和java里的package类似,XDCPackage也是按照一定层次的文件夹组织形式来存放的(这点和.net不同,.net仅仅是编译成一个dll),该目录的名字就是包的名字。

    所谓repository,实际上是一个包含多个package的文件夹,例如在XDC里,我们使用packages来作为一个repository,该文件夹下包含很多ti.xdc.*的包。在XDC开发中,有一个很重要的变量XDCPATH,在XDCPATH中制定的路径就是repository。这有点类似于C++的包含文件目录。

 

安装和卸载XDC

你可以从TI的网站上下载,安装过程很简单,如果在Windows平台下,直接双击安装文件安装到特定目录就可以了,如果是在Linux平台,可能需要修改文件的属性将文件设置成可执行,然后双击安装。

至于卸载,找到uninstall文件,双击即可。

XDC添加到你的环境变量

为了更方便地使用XDC(实际上就是不要在xs前加上一长串路径),需要将XDC添加到环境变量里。

如果开发平台为Windows,在安装完XDC后,需要环境变量的PATH中添加XDC安装目录(和JAVA一样),此外,顺便新建一个XDCPATH的环境变量,该变量用来制定repository的位置

如果你用的是Linux,自己查文档吧:-

测试

当你完成以上步骤后,恭喜你,你现在可以开始XDC编程之旅了,试试在命令行下键入:

xs –version

xs xdc.tools.echo hello world

很简单吧?广告之后我们开始编写第一个基于XDC的应用程序,下一节更精彩,不要走开哦。

 

下面介绍如何创建一个基于XDC的应用程序。

一般的我们使用传统的C语言进行XDC开发,在配置上还需要使用Javascript。不过总体来说,开发XDC还是很容易的,只需要遵循以下几个步骤:

配置应用程序(也就是写配置文件了啊)

C语言

编译、链接

根据TI标准开发流程,XDC开发主要关注点还是编写C语言代码,至于其他的(主要是指13)很简单(文档上说的,我不觉得~~~),TI提供了一些工具。

废话少说,开始我们的“HelloWorld”之旅吧!

配置应用程序JavaC不同,开发XDC应用程序需要使用javascript语法写一个配置文件,进行一些预先的配置工作以供应用程序使用(例如使用什么模块啊,设置一些常量啊)。当然,第二步也就是写C语言也可以进行一些动态的设置。

至于为什么写配置文件,TI给出的答案是:

在编译时就制定需要使用到哪些模块,以及生成哪些静态对象。

检查制定包和继承包

设置指定模块或对象的属性

下图展示了XDC编译的全过程:

 XDC介绍



XDC的配置文件是以cfg结尾的,在Codec Engine开发过程中,我们主要是Application端和server端使用XDC来编译。

如上图所示,CONFIG OUTPUT中为XDC编译器根据配置文件生成的一些中间文件(例如C代码、.cmd文件),这些文件不需要自己动手编写,甚至不需要知道他们是干什么的。

现在回到“HelloWorld”开发,我们先在开发目录下建立一个名为hello的文件夹,然后在该文件夹中建立一个名为hello.cfg的文件:

接下来,在该文件中输入以下javascript表达式,声明一个xdc.runtime.System对象:

var System = xdc.useModule(“xdc.runtime.System”);

C语言

创建一个名为hello.c的文件,在里面添加以下代码:

#include <xdc/std.h>
#include <xdc/runtime/System.h>

int main()
{
    System_printf(“Hello World!\n”);
    return (0);
}

编译

确定目标和平台

在编译前,我们首先需要明确我们的程序是运行在什么平台上的,以及使用什么编译起来进行编译。在TI的文档中,用目标(Target)和平台(Platform)、编译器来定义这些属性

目标(-t):制定的编译器,例如TI ‘C6000 编译器。

平台(-p):运行的环境,例如DM6446 EVM

编译器(-c):编译XDC的编译器,例如TI 公司提供的Code Gen Tools或者Visual Studio 2008

在本例中,目标为ti.targets.C64P,平台定位ti.platforms.evmDM6446

运行Configuro

XDC提供了一个叫做“Configuro”的工具来处理配置文件,我们可以在命令行中输入以下命令:

xs xdc.tools.configuro -t ti.targets.C64P -p ti.platforms.evmDM6446 -c d:/opt/cgtools hello.cfg

注:你需要在https://www-a.ti.com/downloads/sds_support/CodeGenerationTools.htm下载Code Gen Tools

编译后将生成一个名为hello的文件夹:
<think>好的,我现在需要帮助用户了解FPGA设计中XDC文件的使用与配置。首先,我需要回忆关于XDC文件的基本知识,并结合用户提供的引用内容来组织回答。 用户提到了两个引用:[^1]和[^2]。引用介绍了UCF和XDC文件的重要性,而引用详细说明了XDC文件在Vivado中的使用方式,比如多文件管理、顺序调整和不同约束类型的分离。我需要确保回答中正确引用这些信息,并按照用户的要求结构化内容。 首先,我应该明确XDC文件的基本概念,它是基于Tcl语法的约束文件,替代了旧的UCF格式。接下来,可能需要分步骤讲解XDC文件的创建、语法、约束类型、多文件管理、调试方法等。每个部分都要结合用户提供的引用内容,例如在文件管理部分提到引用中关于多个XDC文件的顺序调整和分类存放的建议。 然后,我需要检查是否需要覆盖用户可能关心的其他方面,比如时钟约束、物理约束、时序例外等。同时,用户可能想知道XDC文件的具体配置示例,比如如何编写时钟约束或管脚约束,这部分需要提供正确的语法示例,确保符合LaTeX格式要求,数学表达式或代码用正确的符号包裹。 另外,用户的问题可能涉及到XDC文件的调试和验证,这部分需要说明如何使用Vivado工具进行时序分析和约束检查,确保约束的有效性。还要注意引用标识的正确放置,例如在提到文件顺序调整时引用。 最后,生成相关问题需要考虑用户可能的后续疑问,比如XDC与UCF的区别、常见错误、调试工具等。这些问题应基于回答内容自然延伸,帮助用户进一步学习。 整个过程中需要保持语言口语化,避免使用专业术语过多,同时确保技术细节准确。结构要清晰,分点说明,并严格遵守用户关于LaTeX格式和引用标识的要求。需要检查是否有遗漏的关键点,如约束的优先级、不同运行配置下的约束应用等,这些可能在引用[^2]中提到,比如不同synthesis或implementation配置使用不同约束文件的情况。 总结来说,回答的结构应该是:简介、创建与配置、语法要点、约束类型、多文件管理、调试验证、注意事项,然后相关问题。每个部分引用相应的文献,并正确使用格式。现在将这些思路组织成连贯的内容,确保符合用户的所有要求。</think>### FPGA设计中XDC文件的使用与配置 XDC(Xilinx Design Constraints)文件是Vivado工具中用于定义时序、管脚、物理布局等设计约束的核心文件。它基于Tcl语法,替代了旧版本的UCF文件,提供了更灵活的约束管理方式。以下是XDC文件的使用与配置详解: --- #### 1. **XDC文件的基本配置** - **创建与添加** 在Vivado工程中,通过右键点击“Add Sources”选择“Add or create constraints”来创建或导入XDC文件。一个工程可包含多个XDC文件,通过调整文件顺序控制约束优先级。 - **语法规则** XDC使用Tcl命令格式,例如: ```tcl create_clock -name clk_main -period 10 [get_ports clk_in] set_property PACKAGE_PIN AE5 [get_ports {data[0]}] ``` --- #### 2. **关键约束类型与示例** - **时钟约束** 定义时钟频率、抖动等参数: ```tcl create_clock -period 10 [get_ports clk_in] set_clock_uncertainty 0.5 [get_clocks clk_in] ``` - **管脚约束** 绑定管脚位置与电气特性: ```tcl set_property PACKAGE_PIN AB10 [get_ports {led[0]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {led[*]}] ``` - **时序例外** 设置多周期路径或虚假路径: ```tcl set_multicycle_path 3 -setup -from [get_pins {regA/C}] -to [get_pins {regB/D}] set_false_path -from [get_clocks clk_a] -to [get_clocks clk_b] ``` --- #### 3. **多XDC文件的管理策略** - **分类存放** 建议将不同约束类型拆分到独立文件,例如: - `clocks.xdc`:时钟相关约束 - `pins.xdc`:管脚与物理布局 - `timing_exceptions.xdc`:时序例外[^2] - **动态调整** 在Vivado中通过拖拽调整XDC文件顺序,确保关键约束优先生效。例如时钟约束需在物理约束之前加载。 --- #### 4. **调试与验证方法** - **时序分析** 使用`report_timing_summary`检查时序是否满足约束。 - **约束检查** 通过`validate_timing`命令验证约束语法和逻辑一致性。 - **约束继承** 在IP核生成时,自动关联的XDC文件需与用户约束文件协同工作,需注意优先级。 --- #### 5. **注意事项** - **作用范围控制** 使用`get_ports`、`get_cells`等命令精确指定约束对象,避免全局覆盖。 - **版本兼容性** XDC语法随Vivado版本升级可能变化,需参考对应版本的约束指南。 - **与UCF的区别** XDC支持更复杂的表达式(如通配符`*`和`?`),而UCF仅支持简单通配符。 ---
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