工程师分析实例，带你走近Xilinx FPGA设计

一.概述

　　本文主要帮助大家熟悉利用ISE进行Xilinx 公司FPGA 代码开发的基本流程。主要是帮助初学者了解和初步掌握 ISE 的使用，不需要 FPGA 的开发基础，所以对每个步骤并不进行深入的讨论。

　　本文介绍的内容从新建 project 一直到下载到硬件观察现象为止，涵盖整个开发过程。考虑到我们的开发一般以 Verilog HDL 或 VHDL 为主，在本文中未介绍原理图输入工具和 IP 核使用工具等。这同时是出于为了使文章脉络更清晰，让大家更快地学会 ISE 的考虑。关于这些专用工具，可以参看 HELP 或者其他文档。

　　为了更直观的理解，我们需要一个实验平台，在本文中，采用的是 Digital Power Studio 工作组 FPGA SPARK1.1 综合开发平台的 Xilinx 标准型开发系统。如图 1 所示(图中为 Altera 子板，只需改成 Xilinx 的即可)。在该开发系统中，所采用的芯片是SPARTANII系列的XC2S200 。

　　
图1 FPGA SPARK1.1 外观图

　　二.实现功能

　　在如上系统中右边有一个 128×64 带背光的点阵型液晶。我们的实验就是用Verilog HDL 编写一段代码驱动液晶显示一个流氓兔。其效果如图 2 所示：

　　
图2 点阵液晶上显示流氓兔的效果图

　　三.软件准备

　　本文介绍的是 Xilinx 公司的 ISE 开发环境。现在最新的版本是 ISE7.1，其界与 ISE5.x/ISE6.x 一致。为了更好地进行仿真，还需要安装 Modsim。但是 ISE本身可以进行仿真，也可以不安装 Modsim。流程介绍：

　　1.新建项目

　　在开始—〉程序—〉Xilinx ISE 中找到 Project Navigator，点击打开。也可以通过双击桌面上 Project Navigator 的快捷方式打开。ISE 开发环境如图 3 所示：

　　
图3 ISE 开发环境

　　图3 中选择 File—〉New Project，进入图 4;

　　
图4 新建 project 界面

　　在 Project Name 栏输入项目名称，Project 中填入该项目的目录，Project Device Options 中，Device Family 为所用芯片所在系列，Device 为所用芯片，Package为所用芯片的封装形式(每个芯片可能有不同封装的几种，如 XC2S200 有 3 种封装的)，Speed Grade 为速度等级，Design Flow 为所选用综合方式(综合工具

　　和代码语言)。由于采用的是 FPGA SPARK1.1，采用如图 5 的设置。

　　
图5 新建项目的信息输入

　　其中 XST Verilog 表示采用 ISE 自带的综合器，代码语言为 Verilog HDL，ISE支持其他综合工具的调用，也支持标准 edif 文件的输入。XST 是 ISE 自带的综合工具，由于 Xilinx 对自身的硬件了解程度比任何第三方软件开发商都更深，故XST 的综合性能有自身独特的优点。

　　点击 ok，新建项目完成。可以在相应目录下看到生成的文件。效果如图 6。如果要更改硬件的设置，可以双击图 6 中模块视窗内蓝色选中的所示对应选单，即可进入 project properties 界面重新进行设置。

　　
图6 效果图