Vivado-FPGA Verilog烧写固化教程

Vivado里程序固化详细教程

编者注：初玩FPGA开发板，我们都会遇到这种情况，每次事先写好的程序编译成功后，下载到板子里，输出结果十分赏心悦目，随着掉电之后，程序也就随之消失，再次上电，又要重新编译下载程序，十分麻烦，不是我们想看到的结果。所以学会固化程序十分重要！下面就来说说如何固化程序。
目的简介：将FPGA的配置文件（固化用的配置文件是二进制文件，仅bin文件）烧写到板载Flash中，实现上电自启动，完成程序固化。

法1：烧录bin文件

过程步骤：
1）在Vivado软件里找到Settings设置选项，进入，点击Bitstream选项，将 bin_file 勾上，点击 OK

2）点击 generate bitstream （可以分步进行，Run Synthesis—Run implementation— genereate bitstream），生成 bit 文件和 bin 文件。

3）点击 open hardware manager，连接板子

4）在Hardware面板中右击FPGA器件（xc7a35t_0），选择Add Configuration Memery Device。

5）在弹出的添加配置存储器的界面中，找到板载的Flash存储器型号，点击OK，完成添加。这里开发板flash型号是（ n25q64 ）选择3.3v。

6）添加完成后，Vivado会提示添加完成，是否立即配置存储器。点击OK，进入配置存储器的界面，开始将二进制bin文件烧写到外部配置flash存储器中。

提醒：如果配置存储器的界面突然找不到，可以右击flash存储器，点击Program Configuration Memory Device，会出现存储器的配置界面。

7）找到二进制bin文件，选中，进行代码烧写, 实现上电自启动，完成程序固化。

选择好烧写的二进制文件，选中后点击 OK，将代码烧录到 flash，。其他设置可以保持默认
提醒：二进制文件路径为：project_name\project_name.runs\impl_1\xxx.bin。
或project_name \project_name.runs\impl_2\xxx.bin。
（project_name根据用户工程进行修改）。点击OK，烧写二进制文件。

由于需要擦除存储器原有数据，校验，以及烧写等几步，所以配置时间可能会稍微久一点。完成后，点击OK。
这样FPGA硬件程序就固化到外部配置存储器中了，下次上电就可以通过QSPI自启动。需要注意的是板载的配置跳线帽需要设置到QSPI模式。

法二烧mcs文件

第一步：先综合，然后打开综合设计

第二步：点击Tools—Edit Device Properties(注意，必须按照第一步打开综合后的设计，才能找到这个选项)，然后配置相应参数。

可以选择压缩bit流，这样后面固化时会快一些。

选择合适的固化速率，可以适当设置高一些(默认是3MHZ)，因为固化本身比较慢；设置SPI 的bus width，因为flash使用的是QSPI，也即SPI4x(后面还会设置此参数)，所以这里要设置为4

选择编程模式，因为我们是将程序固化到flash中，以后上电自动从flash读取程序，所以这里要勾选上。JTAG是一直且默认勾选的。

点击OK进行下一步。

第三步：生成bit流
第四步：生成.mcs内存配置文件


点击OK，即可在指定的路径下生成所需的.mcs文件

第五步：打开硬件管理器，连接开发板。

第六步：往flash下载.mcs文件


点击OK，然后出现下面的界面，等待下载完成即可。

第七步：断电重启
注意： 一定要注意将自己开发板上设置编程模式的跳线帽跳到QSPI模式。还有就是固化完成后，不会立即运行程序，需要断电重启，此时开发板会自动从flash读取程序并运行。这样以后每次上电都会自动加载并运行这段程序，除非再次固化别的程序！！！