mirror of
https://github.com/MPSU/APS.git
synced 2025-09-15 17:20:10 +00:00
147 lines
12 KiB
Markdown
147 lines
12 KiB
Markdown
# Окно исходников проекта Vivado
|
||
|
||
Данный документ расскажет вам об одном из основных окон программы Vivado: `Sources`. Данное оно расположено в левом верхнем углу. Если вы его не видите, данное окно можно активировать через меню: `Window –> Sources`. Окно состоит из следующих вкладок:
|
||
|
||
1. Hierarchy;
|
||
2. Libraries;
|
||
3. Compile Order.
|
||
|
||
В определенных ситуациях в данном окне может появиться и вкладка `IP Cores`, но в рамках данного курса она нас не интересует.
|
||
|
||
Рассмотрим первые три вкладки.
|
||
|
||
## Иерархия модулей проекта
|
||
|
||
Рассмотрим _рис. 1_.
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 1. Окно `Sources`, открытое на вкладке `Hierarchy`._
|
||
|
||
Данная вкладка состоит из четырех "папок":
|
||
|
||
1. Design Sources;
|
||
2. Constraints;
|
||
3. Simulation Sources;
|
||
4. Utility Sources.
|
||
|
||
В рамках текущего курса лабораторных работ мы будем взаимодействовать только с тремя из них.
|
||
|
||
Помните, что несмотря на использование слова "папка", речь идет не о директориях операционной системы. Папки проекта — это всего лишь удобная абстракция для управления иерархией проекта.
|
||
|
||
В папке `Design Sources` строится иерархия проектируемых модулей (реальных схем, которые в будущем могут быть воспроизведены в ПЛИС или заказной микросхеме).
|
||
|
||
Папка `Constraints` содержит файлы ограничений, помогающих реализовать проект на конкретной ПЛИС (см. ["Этапы реализации проекта в ПЛИС"](../Introduction/Implementation%20steps.md#implementation)).
|
||
|
||
`Simulation Sources` хранит в себе иерархию верификационного окружения, включая модули из папки `Design Sources` — т.е. все модули (как синтезируемые, так и не синтезируемые), которые будут использованы пр моделировании.
|
||
|
||
> Обратите внимание на то, вкладка `Hierarchy` не содержит файлов. Здесь отображается иерархия модулей проекта. Один модуль может быть использован несколько раз — и в этом случае он будет столько же раз отображён в иерархии, хотя файл, хранящий описание этого модуля останется один (см. _рис. 5_).
|
||
|
||
Допустим, мы создали модуль полного однобитного сумматора `fulladder`, а также создали модуль полного четырехбитного сумматора `fulladder4`, содержимое которого мы только планируем описать, подключив внутри него четыре однобитных сумматора.
|
||
|
||
Раскрыв папку `Design Sources` мы увидим два модуля – `fulladder` и `fulladder4`, которые пока что никак друг с другом не связаны. Двойное нажатие на название модуля приведёт к открытию файла, содержащего описание этого модуля.
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 2. Содержимое папки `Design Sources`._
|
||
|
||
Модуль `fulladder4` является модулем верхнего уровня (top-level module). Это значит, что при попытке запуска моделирования или синтеза, Vivado будет работать именно с этим модулем. Чтобы сменить модуль верхнего уровня, необходимо нажать правой кнопкой мыши на интересующий модуль и выбрать `Set a top`.
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 3. Пример смены модуля верхнего уровня._
|
||
|
||
Опишем логику работы четырехбитного сумматора таким образом, чтобы тот содержал четыре однобитных сумматора. После сохранения окно изменится так:
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 4. Обновленное содержимое папки `Design Sources`._
|
||
|
||
После раскрытия ветки `fulladder4` будет отображено 4 подключенных модуля `fulladder`.
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 5. Иерархия проекта с четырьмя копиями модуля `fulladder`._
|
||
|
||
В `Simulation Sources` мы видим один файл тестбенча, к которому что-то подключено, и модуль `fulladder4` с подключенными к нему другими модулями:
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 6. Иерархия модулей `Simulation Sources`.
|
||
|
||
Модули из `Design Sources` автоматически попадают в `Simulation Sources`, так как эти модули используются при моделировании.
|
||
|
||
Помните, что здесь отображается иерархия модулей. В реальности модуль `fulladder` описан всего один раз.
|
||
|
||
Каждый раз, когда вы меняете что-то в модулях разрабатываемого устройства, это отражается как во вкладке `Design Sources`, так и в `Simulation Sources`. Раскроем вкладку с модулем `tb`:
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 7. Пример иерархии с отсутствующим модулем._
|
||
|
||
Такая картина говорит нам о попытке подключить модуль, которого нет в проекте. Часто это связано с неправильным указанием подключаемого модуля. В данном случае мы хотим подключить модуль `half_adder` и Vivado не может его найти.
|
||
|
||
```SystemVerilog
|
||
module tb();
|
||
|
||
//...
|
||
|
||
half_adder DUT(
|
||
.A (a),
|
||
.B (b),
|
||
.P (p),
|
||
.S (s)
|
||
);
|
||
|
||
// ...
|
||
|
||
endmodule
|
||
```
|
||
|
||
Переименуем название подключаемого модуля на `fulladder4` и сохраним.
|
||
|
||
```SystemVerilog
|
||
module tb();
|
||
|
||
//...
|
||
|
||
fulladder4 DUT(
|
||
.A (a),
|
||
.B (b),
|
||
.P (p),
|
||
.S (s)
|
||
);
|
||
|
||
// ...
|
||
|
||
endmodule
|
||
```
|
||
|
||
После обновления в окне `Sources` модуль `fulladder4` "спрячется" под `tb`. Если раскрыть вкладку, будет видно, что `fulladder4` подключен к `tb`, а четыре модуля `fulladder` – к `fulladder4`. Также отметим, что `tb` является модулем верхнего уровня, значит, если мы захотим запустить симуляцию, то Vivado выполнит симуляцию именно для модуля `tb`. Изменить модуль верхнего уровня можно так же, как было описано ранее.
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 8. Пример исправленной иерархии верификационного окружения._
|
||
|
||
После каждого сохранения файла проекта, иерархия проекта будет какое-то время обновляться. Это можно заметить по надписи `Updating` вверху окна (см. _рис 9_). Во время обновления иерархии не стоит выполнять операции синтеза или моделирования — это приведет к ошибке.
|
||
|
||
|
||
|
||
_Рисунок 9. Окно `Sources` во время обновления иерархии проекта._
|
||
|
||
Одной из частой ошибок студентов бывает прикрепление файла не к той папке. Например, создание модуля проекта в папке `Simulation Sources` (из-за чего тот не появится в папке `Design Sources`), или создание модуля верификационного окружения в папке `Design Sources` (он же наоборот — окажется и в папке `Simulation Sources`, но при этом в папке Design Sources окажется несинтезируемый модуль, который может оказаться еще и модулем верхнего уровня, что приведет к ошибке).
|
||
|
||
В случае, если произошла такая ошибка, она может быть легко исправлена нажатием правой кнопкой мыши по неправильно расположеному модулю и выбору кнопки: "Move to Design[или Simulation] sources".
|
||
|
||
## Библиотеки проекта
|
||
|
||
В данной вкладке находятся файлы проекта, сгруппированные по библиотекам. Обычно данная вкладка практически не используется.
|
||
|
||
## Порядок компиляции сущностей проекта
|
||
|
||
Обычно Vivado сам определяет порядок компиляции по иерархии проекта. Однако, в некоторых ситуациях он может определить что-то неправильно. На данной вкладке вы можете исправить порядок компиляции (скорее всего, вам может потребоваться эта вкладка, для указания порядка компиляции пакетов SystemVerilog).
|
||
|
||
## Дополнительные материалы
|
||
|
||
Более подробную информацию по окну `Sources` вы можете найти в руководстве пользователя Vivado: ["Vivado Design Suite User Guide: Using the Vivado IDE (UG893)"](https://docs.xilinx.com/r/en-US/ug893-vivado-ide/Using-the-Sources-Window) (раздел "Using the Sources Window").
|