Nexys3板卡硬件電路以及ISE

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--開發(fā)工具ISEDesignSuite涉及了FPGA設(shè)計(jì)的各個(gè)應(yīng)用方面，包括邏輯開發(fā)、數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等FPGA開發(fā)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括

1）ISEFoundation：集成開發(fā)工具

2）EDK：嵌入式開發(fā)套件

3）DSP_TOOLs：數(shù)字信號(hào)處理開發(fā)工具

4）ChipScopePro：在線邏輯分析儀工具

5）PlanAhead：用于布局和布線等設(shè)計(jì)分析工具Xilinx公司軟件平臺(tái)介紹

--軟件組成（ISE13.3開發(fā)套件）在線邏輯分析儀工具片上系統(tǒng)開發(fā)規(guī)劃工具集成開發(fā)環(huán)境數(shù)字信號(hào)處理開發(fā)工具Xilinx公司軟件平臺(tái)介紹

--ISEFoundation軟件

ISEFoundation軟件是Xilinx公司推出的FPGA/CPLD集成開發(fā)環(huán)境，不僅包括邏輯設(shè)計(jì)所需的一切，還具有簡便易用的內(nèi)置式工具和向?qū)В沟肐/O分配、功耗分析、時(shí)序驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)收斂、HDL仿真等關(guān)鍵步驟變得容易而直觀。Xilinx公司軟件平臺(tái)介紹

--嵌入式設(shè)計(jì)工具EDK軟件

嵌入式設(shè)計(jì)工具（EmbeddedDesignKit，EDK）是Xilinx公司推出的FPGA嵌入式開發(fā)工具，包括：嵌入式硬件平臺(tái)開發(fā)工具（XilinxPlatformStudio，XPS）嵌入式軟件開發(fā)工具（SoftwarePlatformStudioSDK）支持嵌入式IBMPowerPC硬件處理器核、XilinxMicroBlaze軟處理器核、（新版本支持ARMCortex-A9硬核處理器），以及開發(fā)所需的技術(shù)文檔和IP，為設(shè)計(jì)嵌入式可編程系統(tǒng)提供了全面的解決方案。

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--SystemGenerator軟件Xilinx公司推出了簡化FPGA數(shù)字處理系統(tǒng)的集成開發(fā)工具SystemGenerator，快速、簡易地將DSP系統(tǒng)的抽象算法轉(zhuǎn)化成可綜合的、可靠的硬件系統(tǒng)，為DSP設(shè)計(jì)者掃清了編程的障礙。SystemGenerator和Mathworks公司的Matlab軟件中的Simulink工具箱實(shí)現(xiàn)無縫鏈接。Xilinx公司軟件平臺(tái)介紹

--ChipScopePro軟件Xilinx公司推出了在線邏輯分析儀，通過軟件方式為用戶提供穩(wěn)定和方便的解決方案。該在線邏輯分析儀不僅具有邏輯分析儀的功能，而且成本低廉、操作簡單，因此具有極高的實(shí)用價(jià)值。

ChipScopePro既可以獨(dú)立使用，也可以在ISE集成環(huán)境中使用，非常靈活，為用戶提供方便和穩(wěn)定的邏輯分析解決方案，支持Spartan和Virtex全系列FPGA芯片。

ChipScopePro將邏輯分析器。總線分析器和虛擬I/O小型軟件核直接插入到用戶的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以直接查看任何內(nèi)部信號(hào)和節(jié)點(diǎn)，包括嵌入式硬或軟處理器。Xilinx公司軟件平臺(tái)介紹

--PlanAhead軟件

PlanAhead工具簡化了綜合與布局布線之間的設(shè)計(jì)步驟，能夠?qū)⒋笮驮O(shè)計(jì)劃分成較小的、更易于管理的模塊，并集中精力優(yōu)化各個(gè)模塊。此外，還提供了一個(gè)直觀的環(huán)境，為用戶設(shè)計(jì)提供原理圖、平面布局規(guī)劃或器件圖，可快速確定和改進(jìn)設(shè)計(jì)的層次，以便獲得更好的結(jié)果和更有效地使用資源，從而獲得最佳的性能和更高的利用率，極大地提升了整個(gè)設(shè)計(jì)的性能和質(zhì)量。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面窗口界面Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面ISE的主界面可以分為4個(gè)子窗口。在主界面窗口的左上面是設(shè)計(jì)（Design）面板，其中包括：Start，Design，F(xiàn)ile和Library面板，通過選擇不同的面板來顯示和訪問工程的源文件，以及訪問當(dāng)前所選擇源文件的運(yùn)行處理。Start面板提供了快速訪問打開的工程和經(jīng)常訪問的參考資料，文件和教程。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面1．設(shè)計(jì)（Design）面板設(shè)計(jì)面板提供了到View，Hierarchy和Processes面板的訪問功能。

1）View面板如下圖所示View面板的單選按鈕，使設(shè)計(jì)者能在層次（Hierarchy）面板下查看與實(shí)現(xiàn)（Implementation）或者仿真（Simulation）設(shè)計(jì)流程相關(guān)的源文件模塊。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面如下圖所示，如果設(shè)計(jì)者選擇了仿真，則必須從下拉框中選擇一個(gè)仿真的階段：Post-Translate(綜合后)Post-Map（映射后）Post-Route（布線后）Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面2）層次（Hierarchy）面板如圖4.4所示，層次面板顯示了工程的名字，目標(biāo)器件，用戶文檔和下圖View面板選擇設(shè)計(jì)流程相關(guān)的設(shè)計(jì)源文件。在設(shè)計(jì)面板中，允許設(shè)計(jì)者只查看與所選擇設(shè)計(jì)流程（實(shí)現(xiàn)或者仿真）相關(guān)的那些文件。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面層次面板中的每個(gè)文件都有一個(gè)相關(guān)的圖標(biāo)。圖標(biāo)表示了文件的類型（HDL文件，原理圖，IP核或者文本文件）。如上圖所示，如果文件包含一個(gè)底層次，則圖標(biāo)的左邊前加“+”符號(hào)。通過點(diǎn)擊’+’符號(hào)，可以展開層次。通過鼠標(biāo)雙擊上圖中的文件名字，可以打開文件進(jìn)行編輯。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面

3）處理（Process）面板如下圖所示，處理面板對(duì)上下文敏感，基于在Source面板中所選的源文件的類型變化處理面板的內(nèi)容。從處理面板中，設(shè)計(jì)者可以運(yùn)行功能，這些功能用來定義、運(yùn)行和分析設(shè)計(jì)。處理面板提供了下面的功能：Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面DesignSummary/Report（設(shè)計(jì)總結(jié)/報(bào)告）

用于訪問設(shè)計(jì)報(bào)告、消息和結(jié)果數(shù)據(jù)的總結(jié)。也能執(zhí)行消息過濾器。DesignUtility（設(shè)計(jì)實(shí)用工具）

用于訪問符號(hào)生成、例化模板，察看命令行歷史和仿真庫編譯。UserConstraints（用戶約束）

用于訪問位置和時(shí)序約束。Synthesis（綜合）

用于訪問檢查語法、綜合、查看RTL和技術(shù)原理圖和綜合報(bào)告。取決于所選擇的綜合工具，可用的綜合過程也是不一樣的。ImplementDesign（實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)）

提供訪問綜合工具和實(shí)現(xiàn)后分析工具。GenerateProgrammingFile（生成編程文件）

訪問比特流生成。ConfigureTargetDevice（配置目標(biāo)器件）

訪問配置工具，用于創(chuàng)建科編程的文件和編程目標(biāo)器件。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面Design窗口界面

2．File（文件）面板如右圖所示，文件面板提供了一個(gè)平面的，排序的工程內(nèi)所有文件的源文件列表。文件可以通過是同中的任何一類進(jìn)行分類?？梢酝ㄟ^使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊文件名字，選擇“SourceProperities”來查看每個(gè)文件的屬性和修改文件。圖4.6文件面板界面Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--ISE主界面控制臺(tái)面板在ISE主界面的底部是控制臺(tái)（Console）面板，包括：Console，Error和Warnings面板，顯示了狀態(tài)信息，錯(cuò)誤和警告。ISE主界面的右邊是多文檔界面MDI窗口，稱為工作空間（Workspace）。

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--ISE主界面控制臺(tái)面板

1.Console（控制臺(tái)）面板

控制臺(tái)提供了所有來自處理運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)輸出。窗口顯示了錯(cuò)誤，警告和消息信息。錯(cuò)誤用紅色的’x’表示。警告用’!’表示。

2．Error（錯(cuò)誤）面板

錯(cuò)誤面板只顯示錯(cuò)誤信息。濾掉其它控制臺(tái)信息。

3．Warings（警告）面板

警告面板只顯示警告信息。濾掉其它控制臺(tái)消息。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--處理(process）子窗口在該窗口只有一個(gè)處理標(biāo)簽。該標(biāo)簽有下列功能：添加已有文件；創(chuàng)建新文件；察看設(shè)計(jì)總結(jié)（訪問符號(hào)產(chǎn)生工具，例化模板，察看命令行歷史和仿真庫編輯）；用戶約束文件（訪問和編輯位置和時(shí)序約束）；綜合（檢查語法、綜合、察看RTL和綜合報(bào)告）；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)（訪問實(shí)現(xiàn)工具，設(shè)計(jì)流程報(bào)告和其它一些工具）；產(chǎn)生可編程文件（訪問配置工具和產(chǎn)生比特流文件）。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--腳本（transcript）子窗口

腳本子窗口有5個(gè)默認(rèn)標(biāo)簽:Console，error，warnings，Tclshell，findinfile。

Console標(biāo)簽顯示錯(cuò)誤、警告和信息。X表示錯(cuò)誤，！表示警告。

Warning標(biāo)簽只顯示警告消息。

Error標(biāo)簽只顯示錯(cuò)誤消息。

Tclshell標(biāo)簽是與設(shè)計(jì)人員的交互控制臺(tái)。除了顯示錯(cuò)誤、警告和信息外，還允許輸入ISE特定命令。

Findinfile標(biāo)簽顯示的是選擇Edit>FindinFile操作后的查詢結(jié)果。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

--工作區(qū)（Workspace）子窗口工作空間使設(shè)計(jì)者可以查看設(shè)計(jì)報(bào)告，文本文件，原理圖和仿真波形。每個(gè)窗口的大小都可改變，從ISE離開，在主機(jī)面窗口新的位置?？梢云戒仯謱踊蛘哧P(guān)閉。設(shè)計(jì)者可以在主界面的主菜單下選擇View->Panels命令，打開或者關(guān)閉面板。設(shè)計(jì)者還可以在主界面的主菜單下選擇Layot->LoadDefaultLayot恢復(fù)默認(rèn)的窗口布局。Xilinx公司ISE13.3軟件介紹

---工作區(qū)（Workspace）子窗口Nexys3板卡介紹

--功能介紹Digilent公司（/，中文網(wǎng)站/）創(chuàng)立于2000年，創(chuàng)始人是兩位來自華盛頓州立大學(xué)電氣工程專業(yè)的教授：ClintCole教授和GeneApperson教授。Cole和Apperson看到了一種需求，需要一種基礎(chǔ)的編程開發(fā)板來結(jié)合到他們的課程當(dāng)中。實(shí)踐是最好的學(xué)習(xí)方式，于是Cole和Apperson利用他們自己設(shè)計(jì)的開發(fā)板，發(fā)展了一種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式。這些開發(fā)板很受學(xué)生的歡迎，他們決定大批量生產(chǎn)并推廣到世界各地，最終實(shí)現(xiàn)了他們的愿望——讓技術(shù)對(duì)所有人來說都易于理解并容易獲得，也就是讓所有人盡享先進(jìn)數(shù)字技術(shù)。

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--功能介紹Nexys3板卡介紹

--功能介紹（Nexys3的結(jié)構(gòu)）Nexys3板卡介紹

--功能介紹（電源模塊）Nexys3板卡介紹

--功能介紹（UART接口）Nexys3板卡介紹

--功能介紹（基本I/O接口）Nexys3板卡介紹

--功能介紹（7段數(shù)碼管電路）Nexys3板卡介紹

--功能介紹（VGA接口