了解赛灵思Vivado开发套件与IP核的原理作用

Posted 2022-12-09 中国思想史

IP核（IP Core）

 

Vivado中有很多IP核可以直接使用，例如数学运算（乘法器、除法器、浮点运算器等）、信号处理（FFT、DFT、DDS等）。IP核类似编程中的函数库（例如C语言中的printf()函数），可以直接调用，非常方便，大大加快了开发速度。

 

IP内核的三种类型

IP核有三种不同的存在形式：HDL语言形式，网表形式、版图形式。分别对应我们常说的三类IP内核：软核、固核和硬核。

什么是软核?

    IP软核通常是用 HDL文本形式提交给用户，它经过RTL级设计优化和功能验证，但其中不含有任何具体的物理信息。据此，用户可以综合出正确的门电路级设计网表，并可以进 行后续的结构设计，具有很大的灵活性，借助于EDA综合工具可以很容易地与其他外部逻辑电路合成一体，根据各种不同半导体工艺，设计成具有不同性能的器 件。软IP内核也称为虚拟组件（VC-Virtual Component）。

 

什么是硬核?

    IP硬核是基于半导体工艺的物理设计，已有固定的拓扑布局和具体工艺，并已经过工艺验证，具有可保证的性能。其提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件，是可以拿来就用的全套技术。

 

什么是固核?

IP固核的设计程度则是介于软核和硬核之间，除了完成软核所有的设计外，还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节。一般以门级电路网表的形式提供给用户。

 

如果所有的事情Vivado HLS都做完了，那么还要Vivado干什么呢？点击RTL export，就能以Vivado工程的形式或者IP core将生成的RTL级VHDL/Verilog代码导出，进行下一步处理了

 

vivado中文件类型

.dcp文件主要包括PhysicalConstraints, Device Constraints, Netlists以及device的信息

.dcp文件就是ise中的网表文件和约束文件的集合，只不过在vivado中被集合在了一个文件里。

 

.xdc文件，这个是vivado的约束文件，vivado的约束文件和ise中的约束文件.ucf或者.pcf相比有很大不同，.xdc中的约束文件其实就是一系列的tcl语句，所以对于vivado中的约束文件，可以作为一个源文件放在工程里，在综合和布局布线中调用；也可以在tcl console中输入，立即执行。

 

.xci文件，这是定制ip产生的文件，里面包含了定制的ip核的所有信息，可以通过这个文件产生需要的ip核，作用和.dcp文件差不多。ip核中也有.dcp文件

 

.rpt文件，这个是每个过程结束输出的一个report文件，用来记录各个过程中的一些信息，和ise中的多种输出文件格式相比，这样的统一格式显然更好一点。