VIVADO固化程序步骤

VIVADO固化程序步骤

1烧录bit文件

1、正确的将FPGA专用下载器与调试板卡或者产品连接,检查无误后打开电源上电。注:严禁带电操作。

2、打开VIVADO18.3软件,如下所示:

3、点击Open Hardware Manager,界面如下所示:

4、点击如下标识,连接板卡。

5、软件自动识别芯片型号,如下所示:

6、右击芯片型号,选择Program Device...,具体流程如下图所示:

7、在Bitstream file:选择要固化的bit文件,如果有debug probes file文件,软件会主动关联(前提是bit文件和ltx文件在同一个目录下),如下所示:

8、文件选择完成后点击Program即可,等待软件下载完成,下载完成后就可以进行下一步调试。

2固化MCS文件

1、正确的将FPGA专用下载器与调试板卡或者产品连接,检查无误后打开电源上电。注:严禁带电操作。

2、打开VIVADO18.3软件,如下所示:

3、点击Open Hardware Manager,界面如下所示

4、点击如下标识,连接板卡。

5、软件自动识别芯片型号,如下所示:

6、右击芯片型号,选择Add Configuration Memory Device...,添加FLASH型号,具体流程如下图所示:

7、在search中输入具体型号,如MT25QL128,具体流程如下所示:

8、点击ok,出现如下所示流程:

9、固化的FLASH为xilinx官方指定型号和使用xilinx原厂FPGA芯片按如下操作。

9.1、在configuration file 中添加要固化的mcs文件,如下所示:

9.2、添加完成后点击OK即可,等待烧录完成即可。

9.3、烧录完成如果程序中有ILA调试模块会弹出如下所示,不需要关心,点击OK即可。烧录完成后关掉电源,退出vivado烧录界面,重新上电即可。即程序烧写完成。

10、固化的FLASH为非xilinx官方指定型号和非xilinx原厂FPGA芯片按如下操作。

10.1、在configuration file 中添加要固化的mcs文件,文件添加完成后先执行擦除步骤,具体流程如下所示:

10.2、点击OK,等待擦除完成。

10.3、如果程序中有ILA调试模块会弹出如下所示,不需要关心,点击OK即可。

10.4、再右击flash型号,如下所示,选择Program Configuration Memory Device...,进入如下界面:

10.5、在configuration file 中添加要固化的mcs文件,文件添加完成后先执行擦除步骤,具体流程如下所示:

10.6、点击OK即可,出现如下提示点击OK即可。

10.7、如果软件很快的完成烧写,即未成功(一般固化需要两到三分钟),需要重新按照10.3-10.6步骤执行烧写程序。

10.8、烧录完成如下所示:

10.9、烧录完成如果程序中有ILA调试模块会弹出如下所示,不需要关心,点击OK即可。烧录完成后关掉电源,退出vivado烧录界面,重新上电即可,即程序烧写完成。

### Vivado 固化程序的工作原理 #### 工程准备与比特流生成 在Vivado环境中,为了实现程序固化FPGA开发板上的Flash芯片中,首先需要完成HDL设计,并通过一系列流程来确保最终能够得到用于固化的`.mcs`文件。这包括但不限于综合、布局布线以及生成比特流文件(.bit)。对于含有Microblaze嵌入式处理器的工程项目而言,此过程尤为关键[^1]。 #### .mcs 文件的作用 一旦完成了上述准备工作,则需进一步转换成适合于存储设备使用的格式——即`.mcs`文件。这种文件不仅包含了配置数据还可能携带其他必要的初始化信息,使得能够在后续阶段顺利地被写入到外部非易失性存储介质内,如Flash或SD卡等[^2]。 #### 使用Hardware Manager 进行编程 接下来,在硬件管理器(Hardware Manager)界面下执行具体的操作步骤以将已准备好 `.mcs` 文件实际烧录进目标开发板中的 Flash 芯片里去。这一环节涉及到连接物理设备并通过相应命令集指导工具完成整个传输动作。 #### 上电自动加载机制 由于FPGA本质上是一种基于RAM结构的技术产品,这意味着它不具备断电保存功能;然而借助附加在其周边电路里的持久型记忆体装置(比如Flash),就可以实现在每次重启之后由这些组件负责提供初始设置参数给内部逻辑单元从而达到无需人工干预即可恢复正常运作状态的效果[^3]。 ```python def program_fpga_to_flash(): """ A simplified function demonstrating the process of programming an FPGA's configuration into its associated flash memory. This is a conceptual representation and not actual code used within Vivado or any other toolchain. """ prepare_bitstream() # Generate bit file from design files (.v, .xdc etc.) convert_to_mcs(bit_file_path)# Convert generated bit stream to MCS format suitable for flashing with hardware_manager_connect(): # Connect to Hardware via JTAG interface using Hardware Manager select_target_device() # Choose target device (e.g., specific FPGA on board) erase_existing_data() # Clear existing data in flash before writing new one write_new_image(mcs_file) # Write newly created image into non-volatile storage verify_programming_success() # Ensure that the operation was successful by verifying checksums or similar methods ```
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