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本文作者 Ricky Su
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序

俗話說，好的開始是成功的一半。在這個信息爆炸的時代，好的資料就是成功學習的一半。時常看到有人在論壇上跪求資料，也有人在論壇上灌水換積分排隊下資料。如果這篇文章能幫助大家花更少的時間找到更有價值的資料，那么我花時間維護這篇文章也就值了。好，廢話不多說，我們言歸正傳。寫這篇文章主要想介紹Xilinx各種資料的找法、分類方法和什么問題該看哪些資料。限于經驗，難免有錯漏，希望大家指出錯誤并繼續補充。

Xilinx軟件介紹

用Xilinx的軟件做FPGA開發，主要涉及到得軟件是Xilinx自家的ISE, EDK, ChipScope Pro, System Generator, PlanAhead 和第三方的ModelSim和Synplify。ISE是主要的邏輯設計軟件，其他軟件的具體實現功能都依附于ISE。ISE有Foundation版和WebPack版。WebPack版免費，Foundation版收費。兩者的區別是支持的器件不同。功能是相同的。WebPack版支持的功能可以看這里：
http://www.xilinx.com/ise/products/webpack_config.htm。
Foundation當然支持所有功能，功能列表可以在這里找到：
http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/foundation.htm說這些的目的是，如果開發所使用的器件是WebPack版支持的，那么就從網上下載免費版就好了，不用費勁心機地找Fondation版卻用不到他支持的功能。ChipScope Pro 是片內的邏輯分析儀。可以讓用戶方便地抓取片內信號進行debug。ChipScope支持的Trig方式非常多樣，用熟悉了以后幾乎是想要觀察什么內部信號都可以觀察到，即使他有BRAM深度的限制。
www.xilinx.com/chipscopePlanAhead工具自從ISE7時代被開發出來并發展了這么多年之后，已經成為了提高設計效率和提高產品性能的有力工具。
它可以幫我們在布局布線之前做好管腳定位和DRC檢查、規劃區域約束、查看綜合網表，并且可以跑多次實現，找出最佳的布局并分析時序。
www.xilinx.com/planaheadEDK - Embedded Development Kit，顧名思義就是用來做嵌入式系統的。
EDK提供對PowerPC硬核和MicroBlaze軟核的支持，免費提供一些常用的硬件IP Core，比如各種Memory Controller、各種外設如IIC, SPI, GPIO，并集成了GNU工具鏈，使之成為軟硬件設計一體化的設計工具。設計出的嵌入式系統集標準性與靈活性于一身，可以支持Linux等操作系統，也可讓用戶自己設計用戶IP用作模塊接口或硬件加速。
www.xilinx.com/edkSystem Generator 借助 Matlab Simulink 的框架使DSP算法用圖形化的數據流來說明，在Sysgen的幫助下DSP算法可以輕易在FPGA上實現。特別是它的Hardware Co-simulation功能大大降低了Debug的難度。
www.xilinx.com/sysgenISE 產品現在被包裝為 ISE Design Suite 發布。Suite 分為 Logic Edition, Embedded Edtion 和 DSP Edition。每個套裝都包含了必要的設計和調試工具。任何套裝都可以從網站上下載30天免費評估版。
http://www.xilinx.com/ise_eval/index.htm除了Xilinx的軟件，我們通常還會用到一些第三方的軟件，比如Synopsys (曾經Synplicity) 的 Synplify 綜合工具，Mentor Graphic 的 ModelSim 工具等。Synplify 可以替代 ISE 自帶的 XST。他的優勢是編譯速度快，編譯產生的網表質量可能更高（面積小，頻率高）；缺點是1.貴 2.對新器件的支持比原廠慢一拍。ModelSim 是一款常用的仿真工具。其他和ISE搭配使用的仿真工具有Cadence的NC-Sim和Synopsys的VCS。ModelSim根據價格高低和支持功能的多少分為SE, PE, XE 等版本。其中XE是Xilinx Edition的意思，也就是Xilinx定制版。ModelSim MX有免費的starter version，也有付費取得License的版本。ModelSim XE 可以和ISE WebPack 一起下載，安裝以后在開始里面點licens_e request就可以申請starter的使用權了。另外，可以VHDL和Verilog各申請一個，那么就可以仿真兩種語言了，不過不支持mix language。
http://www.xilinx.com/ise/verification/mxe_details.html
不過那一頁說的ModelSim XE的use case不準，XE,PE,SE的差別還是仔細看這里吧。
http://www.xilinx.com/support/answers/24506.htmModelSim XE自帶有Xilinx的仿真庫。如果ISE軟件升級，可以從Download Center下載更新的仿真庫。如果使用ModelSim PE/SE，那么就需要使用compxlib工具編譯仿真庫。2. 軟件版本和軟件更新Xilinx的軟件工具更新很頻繁。自從IDS10以后，基本是三個月出一次升級包 (Service Pack)，一年出一個新版本 (Major Version)。如此高的升級速度，一方面是為了更上新器件的支持要求，一方面是為了修補前期版本的bug。那么我們是否需要以最快的速度更上更新的速度呢？ 我的建議通常是：正在進行中的項目，如果不是需要新功能或繞過某些已經存在的Bug，那么就不要盲目升級大版本，但是一定要勤快地升級到最新的升級包。新設計盡量用新版本的最穩定版本。比如現在最近版本是11的時候，還是不要急于追新，用最穩定的10.1.03來做開發。對于操作系統，建議也是類似的：習慣使用Windows的用戶還是用Windows XP SP2，最好還是英文版公司最好能有一臺大內存64位服務器跑RHEL Linux，提供多用戶使用，也更適合跑大器件(操作系統支持參考http://www.xilinx.com/ise/ossupport/index.htm)所有以上的建議，目的歸根到底可以總結為：以最大努力保證設計平臺的穩定（Windows XP 用的人最多；Linux的內存管理比Windows好，64位系統上的軟件業更成熟）避免陷入已知的Bug中浪費時間減小遇到未知的Bug的可能性在產品開發過程中，設計軟件總是穩定比功能多來得重要，操作系統總是穩定比好看來得重要。Xilinx所有的軟件下載都可以在Download Center找到(www.xilinx.com/download) 。其內容包括：IDS的完整版下載IDS更新包的下載CAE Vendor Library 就是第三方工具需要使用到的庫文件，比如Cadence/Synopsys的綜合工具、形式驗證工具等。ModelSim XE 版本的仿真庫更新 （記得我們上面說過ModelSim XE不需要自己編譯仿真庫嗎？）Device Models 可以下載用于第三方仿真工具(HSpice, HyperLinks等)所需要使用的 IBIS、HSpice、BSDL模型等。過往版本的ISE WebPack，可以到ISE Classic頁面下載，但是不再提供付費軟件的Evaluation。
http://www.xilinx.com/tools/classics.htm過往版本的最終Update，也可以在Download Center找到，但是中間版本需要在以下這些Answer Record中查找：
http://www.xilinx.com/support/answers/10959.htm
http://www.xilinx.com/support/answers/31741.htm3. 軟件教程作為入門教程來說，Xilinx的Free Course視頻教程應該是最合適的了。訪問
http://www.xilinx.com/support/training/free-courses.htm 可以找到關于Architecture, Software tools, HDL Coding technique等各方面的視頻教程，內容豐富，且原汁原味，屬于自我學習最好的參考資料。放在Demosondemond網站上的那些視頻教程的鏈接現在在主頁上找不到了，但是可以從下面的鏈接進入：
http://www.demosondemand.com/clients/xilinx/001/page/index.asp
里面的視頻教程內容有關于最新的硬件的，也有各種軟件的，也算齊全，只不過不再有新內容更新了。
最近要查看demosondemand網站的錄像需要注冊了，dod的注冊比較嚴格，注冊需要公司郵件地址或者學校帶edu的郵件地址。視頻資料還有一類，就是WebCast（網上研討會錄像）。WebCast不是Tutorial，它最主要不是說明工具怎么用，解釋FPGA的具體結構等，而是根據當前的熱門問題告訴大家你可以嘗試哪些Solution來解決設計問題。看了WebCast后可以知道我可以再繼續讀哪方面資料來了解更詳細的情況。
Xilinx網站上登錄的過往的WebCast：http://www.xilinx.com/events/webcasts_od.htm
以前在TechOnline上搞過的WebCast：http://www.techonline.com/electronics_directory/webinar/896最新的WebCast都是可以與演講者實時互動的。就像我在這篇文章中提到的，曾經WebCast只在美國開設，時區跟我們有差異，中國用戶很難參與到互動環節，但是中國的WebCast也逐漸多起來了。最新的中文研討會信息，可以查詢
http://china.xilinx.com/china/company/ch_events.htm。
參加研討會不僅有機會抽獎得到小禮品，活躍互動者更有可能得到比較豐厚的禮品（看著IPOD就口水~~）。接下來應該看的是Tutorial。
http://www.xilinx.com/support/techsup/tutorials/
主要是ISE, EDK, PlanAhead的，還有Timing Constraint的。ISE做了Tutorial基本操作應該沒問題了。
ChipScope比較簡單看了Demosondemond的視頻教程應該就會了。還不清楚的話看看安裝目錄里的UG029。
PlanAhead雖然比ChipScope復雜，但是視頻教程還是很不錯的，再加上Tutorial，應該也夠了。
時序約束的那篇文檔算是講得比較全的，還有可以深入閱讀的一篇文檔就是wp237，關于offset約束的。更進階地了解ISE，需要閱讀ISE的Manual。
打開Manual可以從開始菜單中ISE→Documentation→Software Manuals；
也可以在開始菜單中的ISE –> Documentation中找到。列出幾個重要的Manual：XST User Guide (xst.pdf)：關于XST的開關選項等Command Tool and Development System Reference Guide (dev.pdf) ：除了XST外的實現工具比如map, par, trce等的實用指南Constraint Guide (cgd.pdf) ：約束的指南。包括時序約束/非時序約束；UCF約束/XCF約束。Synthesis and Simulation Guide (sim.pdf)：其實主要是說明仿真的具體內容。Library Guide：針對每個器件不同的primitive例化模板和說明。ModelSim官方網站有些Flash的演示也很不錯
http://www.model.com/resources/resources_demos.asp
安裝目錄下的User Guide如果能跟著做一遍，基本使用已經沒有問題。關于HDL的寫法，除了XST User Guide中說明的支持的HDL語句，wp231也很實用。關于EDK，最好的起步教程是EDK Concepts, Tools, and Techniques，可以在EDK Documents頁面找到。這是一份既有講解又有實戰的Hands-on Guide。跟著他做一遍，EDK的大概功能心中就能有個數了。EDK最重要的幾篇文檔也在安裝目錄的doc目錄下。像ISE一般羅列幾份最重要的如下：est_rm.pdf : EDK系統的構成工具使用指南psf_rm.pdf : EDK系統使用的各種文件格式的語法說明oslib_rm.pdf: EDK提供的庫文件說明mb_ref_guide.pdf : MicroBlaze體系結構說明由與非網登載的《基于XILINX FPGA片上嵌入式系統的用戶IP開發》是一本關于設計Custom IP方面非常好的參考資料，現在也已經出版。
China-pub鏈接在此：http://www.china-pub.com/43606EDK系統由于既牽涉到FPGA硬件和很多IP Core，又牽涉到C語言軟件的編寫和GNU工具鏈甚至Linux操作系統的相關知識，只是涉及范圍之廣，不是三言兩語可以概括，因此文檔也是多得數不過來，日后將再撰文祥述。關于Sysgen，其實它的User Guide寫的還是很不錯的。他不僅提供了功能描述，并且詳述了操作步驟，而且還帶有實例工程，安裝目錄中提供例子很有參考價值。User Guide位于help目錄下的sysgen_user.pdf關于系統設計，Xilinx有本中文版的DSP書，名字叫《DSP:最佳結果設計》。免費放出PDF版本，在http://china.xilinx.com/publications/books/dsp/index.htm可以找到。關于DSP的特性，System Generator教程，XtremeDSP Kit的演示，在Demosondemond的視頻教程里也都有。另外，Xilinx有豐富的客戶培訓教程，大客戶由Xilinx直接上課，小客戶交給第三方來完成的，中國這邊是E-Elements。有機會參加的話也不錯。對于學校教授，賽靈思大學計劃還會在各高校不定時舉辦各種講座，部分講座可以從openhard觀看視頻。除此之外還有一個特別優待：只要是XUP大學計劃的成員，就可以通過訪問大學計劃網頁得到豐富的教學資料。4. 硬件資料所有的硬件資料不外乎DataSheet和User Guide。這些文檔都可以在主頁右上角的Documentation鏈接中找到。User Guide闡述器件使用方法，DataSheet標明器件的具體參數。User Guide 包括很多種。以Virtex5為例，User Guide的種類從片內資源 - 基本的Slice功能, BRAM, DSP, IOB的使用、復雜硬核GTP, EMAC, PPC等，到片外使用包括Configuration和PCB設計指導，都有自己的User Guide。Datasheet也根據內容分類到不同的文檔中。同樣以Virtex5為例，Datasheet Overview 介紹了V5的Feature，所有家族成員的資源列表和提供的封裝列表。DC and Switching Characteristics 文檔中介紹了各種電壓參數和時序參數。文檔網頁http://www.xilinx.com/support/documentation/index.htm 在注冊網站之后可以選擇收取文檔更新通知。5. 參考資源整體應用設計的參考資源可以分為三類：Demo板的參考設計(Reference Design)應用設計文檔(Application Notes)XCELL雜志中報道的各種應用。在Demo板的網頁上可以找到參考設計的鏈接。它通常都提供了Demo板上各種接口的驅動例程。比如
www.xilinx.com/ml507
www.xilinx.com/ml403Xilinx Application Notes是另一種針對特定應用的說明文檔。每篇文章期望解決一個問題，比如：怎樣通過外部CPU配置FPGA？有哪些使用方法來幫助我debug嵌入式設計？Application Notes文檔編號都以xapp開頭。地址www.xilinx.com/xapp對于CPLD，有一個Application Note的合集，叫做CPLD Applications Handbook。
http://www.xilinx.com/publications/products/cpld/cpld_applications_handbook.pdfXCELL不會提供設計文件，因為他是一項成功應用的介紹文檔，通常他們會講解一個真正產品中FPGA設計的結構和設計難點。
http://www.xilinx.com/publications/Xilinx現在推行的“目標平臺”概念，照我的理解其目的是希望讓用戶站在巨人的肩膀上，盡量少操心底層的細節，而更多地關注真正提供價值的設計。對于“目標平臺”覆蓋到的應用，都提供了從芯片選型、Demo板設計到參考設計。于是我們應該盡量多地利用現有資源，以降低設計難度加快上市速度。相信隨著“目標平臺”的發展，我們可以看到越來越多的有價值的參考設計。6. 問題解決再次重申，遇到軟件問題先考慮自己有沒有打上最新的Service Pack和IP Update。如果有疑問，其實最快的方法不是到論壇提問，而是到Xilinx Answer Database找答案。大多數已知問題的答案那里邊都有了。能不能找到就看會不會搜索了。Xilinx的高級搜索http://www.xilinx.com/company/advanced-search.htm。、、在Answer Database選項上打勾，就能查找Answer Record。當軟件報出一個Error或者Warning，我們一定要先將錯誤信息通讀一遍。英文的錯誤信息可能理解得不是很透徹，無法從這些信息里看到解決方法，不知道是自己錯了還是軟件bug，就可以按這個Error Message去Answer Database查找。可以說解決問題有兩種途徑，一是自己解決，一是尋求幫助。通常我都覺得先嘗試自己解決問題比較好，一來培養能力，二來仔細研究問題后，尋求別人的幫助更容易理解別人的指點，另一方面也更尊重給你指點的人。7. 總結在信息爆炸的時代，我們的資源太多，我們的時間太少。謹希望此文能夠為在學習FPGA路途上的朋友們節省一些尋找資源的時間，而用更多的時間來創造自己的價值。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ISE使用，Xilinx学习的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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