大家好,,又到了每日學習的時間了,,今天咱們來聊一聊vivado 調(diào)用IP核。
首先咱們來了解一下vivado的IP核,,IP核(IP Core):Vivado中有很多IP核可以直接使用,,例如數(shù)學運算(乘法器、除法器,、浮點運算器等),、信號處理(FFT、DFT,、DDS等),。IP核類似編程中的函數(shù)庫(例如C語言中的printf()函數(shù)),可以直接調(diào)用,,非常方便,,大大加快了開發(fā)速度,。
使用Verilog調(diào)用IP核
這里簡單舉一個乘法器的IP核使用實例,使用Verilog調(diào)用,。首先新建工程,,新建demo.v頂層模塊。
一,、添加IP核
1. 點擊Flow Navigator中的IP Catalog,。
2. 選擇Math Functions下的Multiplier,即乘法器,,并雙擊,。
3. 將彈出IP核的參數(shù)設(shè)置對話框。點擊左上角的Documentation,,可以打開這個IP核的使用手冊查閱,。這里直接設(shè)置輸入信號A和B均為4位無符號型數(shù)據(jù),其他均為默認值,,點擊OK,。
4. 稍后彈出的窗口,點擊Generate,。
二,、調(diào)用IP核
1. 選擇IP Sources,展開并選擇mult_gen_0 - Instantiation Template - mult_gen_0.veo,,可以打開實例化模板文件,。如圖,這段代碼就是使用Verilog調(diào)用這個IP核的示例代碼,。
2. 將示例代碼復制到demo.v文件中,,并進行修改,最終如下,。代碼中聲明了無符號型的4位變量a和b,,分別賦初值7、8,,作為乘數(shù)使用;無符號型的8位變量p,,用于保存計算結(jié)果,。clk為Testbench編寫的周期20ns的時鐘信號;mult_gen_0 mul(...)語句實例化了mult_gen_0類型的模塊對象mul,,并將clk,、a、b,、p作為參數(shù)傳入,。
三,、行為仿真驗證
以demo為頂層模塊,啟動行為仿真,,即可輸出波形,。設(shè)置a、b,、p顯示為無符號十進制(右擊選擇Radix - Unsigned Decimal),。如圖,可以看到a=7, b=8,,第一個時鐘上升沿后p = a * b = 56,。
框圖(Block Design)中調(diào)用IP核
這里舉一個簡單的例子,通過調(diào)用乘法器IP核,,產(chǎn)生一個能計算平方的新模塊,。
一、創(chuàng)建框圖設(shè)計文件
1. 選擇Flow Navigator中的Create Block Design,,創(chuàng)建一個框圖設(shè)計文件,。
2. 輸入文件名并點擊OK。
二,、添加IP核
1. 在框圖空白處右擊,,選擇Add IP。
2. 可以直接搜索需要的IP核,,雙擊確認,。
3. IP核即可被添加進來,可以用導線將其與其他器件連接,。
4. 雙擊這個IP核符號,,可以打開參數(shù)設(shè)置對話框。點擊左上方的Documentation可以查看IP核的手冊,。這里將輸入的A,、B均設(shè)置為4為無符號型,其他為默認值,,點擊OK確認,。
三、繪制電路
1. 右擊Diagram窗口空白處,,選擇Create Port,。
2. 彈出窗口中,設(shè)置端口a為4位輸入信號,,并點擊OK,。
3. 將a與A、B都連接起來,。
4. 同樣的方法,,添加一個8位輸出端口p,,與P連接。
5. 再添加一個clk時鐘輸入端口,,與CLK連接,。
6. 最終結(jié)果如圖。
四,、仿真測試
1. 右擊框圖設(shè)計文件design_1,,選擇Create HDL Wrapper。
2. 選擇第二項并點擊OK,。
3. 打開生成的design_1_wrapper.v文件如圖,,紅框中的代碼用來調(diào)用前面畫好的Block Design模塊。
4. 在design_1_wrapper.v文件中,,添加Testbench代碼即可進行行為仿真,。修改代碼如下,給輸入信號a賦初值為8,,clk連接到Testbench生成的時鐘信號c上,。
5. 在Simulation Sources文件夾下,設(shè)置design_1_wrapper.v為行為仿真的頂層文件(右擊,,選擇Set as Top),。
啟動行為仿真,最終輸出的波形如下,??梢钥吹剑赾lk的第一個上升沿后,,就有 p = a*a = 64,,即實現(xiàn)了平方運算。