Как прошить ПЛИС

После того как вы описали и верифицировали модуль, остается запрототипировать его в ПЛИС. Для этого в большинстве папок лабораторных работ есть подпапка board_files в которой хранятся необходимые файлы. Обычно там будет находиться модуль верхнего уровня и файл ограничений, которые позволяют связать вашу логику с периферией, расположенной на плате Nexys-A7.

Для сборки итогового проекта вам необходимо:

1. Добавить модуль верхнего уровня (содержащийся в файле с расширением .sv) в Design Sources вашего проекта.
2. Выбрать добавленный модуль в качестве модуля верхнего уровня вашего проекта.
   1. Для этого нажмите по нему правой кнопкой мыши.
   2. В контекстном меню выберете Set as Top.
3. Добавить файл ограничений (с расширением .xdc) в Constraints вашего проекта. Если такой файл уже есть в вашем проекте (а он будет в нём уже после первой лабораторной), вам необходимо заменить содержимое старого файла содержимым нового. Ограничения меняются от лабораторной к лабораторной.

После выполнения указанных шагов, ваш проект готов к генерации битстрима — двоичного файла, с помощью которого реконфигурируется ПЛИС.

По сути, весь процесс генерации битстрима и конфигурациии оным ПЛИС сводится к последовательному нажатию следующих четырех кнопок в группе PROGRAM AND DEUBG окна Flow Navigator, которые представлены на рис. 1.

Рисунок 1. Порядок выполнения действий для компиляции проекта и прошивки ПЛИС.

Нажатие на кнопку Generate Bitstream позволяет сгенерировать двоичный код для конфигурации ПЛИС. В случае, если перед этим не были выполнены этапы синтеза и имплементации, появятся всплывающие окна, предлагающие выполнить эти этапы. Вам достаточно утвердительно отвечать во всех всплывающих окнах (варианты YES/OK, в зависимости от состояния вашего проекта, число появляющихся окон будет различным). Последним окном, информирующим о том, что двоичный файл готов будет Bitstream Generation Completed (в случае, если все этапы были выполнены без ошибок).

Остаётся прошить ПЛИС. Для этого подключите отладочный стенд к USB-порту компьютера и включите на стенде питание.

Затем запустите менеджер аппаратуры Vivado. Для этого нажмите на кнопку Open Hardware Manager (кнопка 2 на рис. 1).

После, необходимо подключиться к ПЛИС. Для этого необходимо нажать на кнопку Open Target (кнопка 3 на рис. 1) и в контекстном меню выбрать вариант Auto Connect.

И последним шагом остается прошить ПЛИС нажатием на кнопку Program Device (кнопка 4 на рис. 1). Появится всплывающее окно, предлагающее выбрать двоичный файл конфигурации, поле которого будет автоматически заполнено путем к последнему сгенерированному файлу. Вам не нужно ничего менять, только нажать на кнопку Program.

После этого появится окно с индикатором реконфигурации ПЛИС. Когда окно закроется, ПЛИС будет сконфигурирована под прототип вашего модуля.