Vivado是赛灵思公司提供的一种可编程逻辑器件(例如FPGA)的设计和调试软件。 Vivado实现是指通过Vivado软件来实现特定的FPGA芯片的设计、测试和验证。
通过Vivado可以设计各种复杂的FPGA电路,包括高速通信、音视频处理、数字信号处理等。它提供了基于红黑树的层次式设计管理,自动化的功能并行处理、高效的资源利用率等特性,使得开发者可以更加轻松地完成电路设计和测试。
Vivado实现的流程包括以下几个步骤:
1)创建工程:用户需要在Vivado中创建项目,并定义项目名称、工作空间和FPGA芯片型号等信息。
2)添加设计源文件:将电路设计的源文件添加到工程中,如Verilog HDL、VHDL或C、C++等程序代码文件。
3)综合(Synthesis): 将设计文件转换为逻辑门级代码,并优化电路的资源利用率和延迟时间。
4)实现(Implementation):将逻辑门级代码映射到FPGA的物理结构,并生成位文件。
5)生成比特流文件:将生成的位文件转化为比特流文件,可以被FPGA标准或定制的配置文件识别,并烧录到FPGA芯片上,实现电路功能。
Vivado提供了一套完整的工具链,可实现FPGA电路设计中的各个环节。
1)Vivado设计,分为IP导出、环路检测、波形仿真、模拟仿真、时序约束和自动布线,实现了真正的high-level设计,为设计自动化提供了巨大方便。
2)Vivado HLS,提供了一种C/C++高级语言到FPGA的转换及优化链。它的作用能够使用户将普通C/C++代码转换成FPGA可以语言,提升了设计效率,快速验证电路的正确性。
3)SDx开发环境,集成了OpenCV, OpenCL和C++以及TensorFlow, PyTorch等数据处理库,能够提供加速嵌入式系统所需的整个链路解决方案。
与其它FPGA设计软件相比,Vivado的实现有以下优势:
1)高性能FPGA设计和高效的开发流程,大大缩短了高级电路设计的周期。
2)丰富的设计资源库,包括芯片库、IP库和板卡资源库,帮助设计者快速实现各种功能模块。
3)全面的设计仿真和验证手段,包括行为仿真、门级仿真和时序仿真等,保证电路设计符合预期。
4)完整的设计文档输出,包括硬件功能规格书、测试计划、设计日志、性能评估报告等,有助于后续的优化和维护。