FPGA最小系統之：實例2 在Xilinx的FPGA開發板上運行第一個FPGA程序
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然后在進度瀏覽器的“Process View”對話框里面雙擊“View Generated Test Bench As HDL”圖標，就能看見ISE根據剛才設置的波形文件自動生成的測試文件，如圖2.93所示。
圖2.93 生成的測試代碼
在進度瀏覽器中雙擊【Generate Expected Simulation Result】，彈出兩個對話框，都選擇是（Y），將看見生成的預期輸出波形，如圖2.94所示。
圖2.94 預期仿真波形
在進度瀏覽器中雙擊“Add Test Bench to Project”，將測試波形添加到工程里面。將會看到工程瀏覽器中test文件的圖標由
變成
。
如圖2.95所示，在進度瀏覽器中雙擊“Simulate Behavioral Model”將對工程進行行為仿真，仿真結果如圖2.96所示。
圖2.95 運行功能仿真
圖2.96 功能仿真結果
從圖中可以看出功能仿真結果符合設計要求，可以繼續進行下面的設計。如果此處仿真發現設計功能不符合要求，則要對原代碼進行修改，直到仿真結果符合設計要求為止。
4．約束設計
在源程序輸入完成以后，就可以設置約束，規劃布局布線了。
約束有很多種：時序約束（Timing Constrains）、管腳約束（Assign Package Pins）以及面積約束（Area Const- raints）等。
如圖2.97所示是ISE進度瀏覽器中包含的用戶約束的選項。
圖2.97 設置約束
（1）時序約束。
時需約束主要約束設計的時序和時鐘頻率，雙擊圖2.97中的“Create Timing Constraints”圖標，ISE將打開約束編輯器，如圖2.98所示。
圖2.98 時序約束界面
在約束編輯器里面有4個復選頁，定義如表2.5所示。
表2.5 屬性定義
屬 性 | 定 義 |
Global | 用于附加全局約束，包括周期約束，輸入延遲約束和輸出延遲約束 |
Ports | 附加端口約束，可以對每一個端口進行單獨設置，包括物理位置、輸入延遲和輸出延遲。同時，也可以設置分組，進行分組約束 |
Advanced | 附加分組約束（TNM/TNM_NET/TIMEGRP）和時序約束（FROM_TO/TIG O/OFFSET）等 |
Misc | 附加專用約束，包括電壓、初始值等 |
| 注意 | 附加約束的原則是先加全局約束后加分組約束。 |
在本實例中只做簡單的時鐘約束。在clk的period中輸入：20ns HIGH 50%，即設置時鐘的周期和占空比。設置后保存，完成時序約束。
（2）管腳約束。
管腳約束即約束工程設計源文件與選定器件對應的輸入/輸出管腳屬性。雙擊圖2.97中的“Assign Package Pins”圖標，ISE將打開PACE工具，如圖2.99所示。
通過圖2.99的“Design Object List”對話框里面的Loc列，可以為設計添加輸入/輸出管腳，添加形式為“Pxxx”或者“pxxx”。其中P/p代表Pin，xxx是數值。
（3）面積約束。
面積約束目的在于規劃FPGA里面的邏輯使用大小。雙擊圖2.97中的“Create Area Constraints”圖標，ISE同樣打開PACE工具，面積約束和管腳約束用的是一個界面。在面積約束里面我們可以對設計使用的資源面積加以規劃，控制使用資源在FPGA里面的位置。
這里只使用到管腳約束，按照按鍵和LED燈與FPGA的連接，輸入管腳分配，然后保存分配。在保存選項中，選擇“XST Optional”，如圖2.100所示，關閉對話框，完成約束設計。
圖2.99 管腳約束工具PACE
圖2.100 保存管腳約束結果
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