基于ISE的硬件编程

基于ISE的硬件编程

本节简要介绍ISE软件中的硬件编程流程，详细的配置电路原理以及软件配置参数将在下章讲解。生成二进制编程文件并下载到芯片中，也就是所谓的硬件编程和下载，是FPGA设计的最后一步。生成编程文件在ISE中的操作非常简单，在过程管理区中双击Generate Programming File选项即可完成，完成后则该选项前面会出现一个打钩的圆圈，如图4-48所示。生成的编程文件放在ISE工程目录下，是一个扩展名为.bit的位流文件。
图4-48 生成编程文件的窗口

到此，只剩下完成设计的最后一步——下载。双击过程管理区的Generate Programming File选项下面的Configure Device（iMPACT）项，然后在弹出的Configure Device对话框中选取合适的下载方式，ISE会自动连接FPGA设备。成功检测到设备后，会出现如图4-49所示的iMPACT的主界面。
图4-49 iMPACT主界面

在主界面的中间区域内单击鼠标右键，并选择菜单的“Initialize Chain”选项，如果FPGA配置电路JTAG测试正确，则会将JTAG链上扫描到的所有芯片在iMPACT主界面上列出来，如图4-50（a）所示；如果JTAG链检测失败，其弹出的对话框如图4-50（b）所示。

(a) JTAG链扫描正确后的窗口界面                                  (b) JTAG链扫描正确后的窗口界面
图4-50 JTAG链扫描结果示意图

JTAG链检测正确后，在期望FPGA芯片上点击右键，在弹出的菜单中选择“Assign New Configuration File”，会弹出图4-51的窗口，让用户选择期望后缀为.bit的二进制比特流文件。
图4-51选择位流文件

选中下载文件后，单击“打开”按键，在iMPACT的主界面会出现一个芯片模型以及位流文件的标志，在此标志上单击鼠标右键，在弹出的对话框中选择Program选项，就可以对FPGA设备进行编程，如图4-52所示。
图4-52对FPGA设备进行编程示意图

配置成功后，会弹出配置成功的界面，如图4-53所示。
图4-53 FPGA配置成功指示界面

至此，就完成了一个完整的FPGA设计流程。当然，ISE的功能十分强大，以上介绍只是其中最基本的操作，更多的内容和操作需要学习者通过阅读ISE在线帮助来了解，在大量的实际实践中来熟悉。