在设计流程中使用 Vivado 工具 - 2023.2 简体中文

Versal 自适应 SoC 设计指南 (UG1273)

Document ID
UG1273
Release Date
2023-10-25
Version
2023.2 简体中文

Vivado Design Suite 是所有 Versal 自适应 SoC 设计流程中的关键组件。基于您的设计流程,Vivado 工具的主要使用模型如下所示:

  • 传统设计流程
    • 创建 RTL 和 IP 设计
  • 基于平台的设计流程
    • 创建和封装 RTL 内核,以供在 Vitis 环境设计流程中使用
    • 创建并生成平台,以供在 Vitis 环境设计流程中使用
    重要: 如果您使用的是基于平台的设计流程,AMD 提供了标准平台作为起点,而 Vivado IP integrator 则可通过自定义和重新生成平台来更好地满足目标系统应用的需求。欲知详情,请参阅 AMD 网站上的下载页面的“Vitis 嵌入式平台”选项卡中的内容。

您可使用 Vivado 工具来执行设计创建、实现和 PL 分析。典型任务包括:

  • 逻辑仿真
  • 约束定义和时序分析
  • NoC 编译
  • I/O 管脚分配和时钟规划
  • 逻辑综合与实现
  • 设计逻辑可视化
  • 设计规则检查 (DRC) 和设计方法论检查
  • 实现结果分析
  • 功耗和散热分析
  • 编程和调试

创建 RTL 和 IP 设计

Vivado 工具支持传统 RTL 和 IP 设计流程,Vivado IP integrator 可用于自动执行设计装配。RTL 开发者必须了解 Versal 自适应 SoC 中可用的新 IP 及其使用要求,包括:

  • 所有设计都需要 CIPS IP,包括用于启动器件的 PMC。CIPS IP 也可用于配置 PS 外设和 SYSMON IP。欲知详情,请参阅 Control, Interface and Processing System LogiCORE IP 产品指南(PG352)
  • 器件上的 DDR 存储器控制器只能通过 NoC IP 来访问。欲知详情,请参阅 Versal Adaptive SoC Programmable Network on Chip and Integrated Memory Controller LogiCORE IP 产品指南(PG313)
  • 硬件调试流程与先前器件不同。如需了解更多信息,请参阅 Vivado Design Suite 用户指南:编程和调试(UG908)

创建和封装 RTL 内核

Vivado 工具可用于封装 RTL 内核,以供 Vitis 连接器使用。该选项在 Vivado IP 封装器中提供,可用于将 IP 封装到 XO 文件中,并使用 Vitis 系统连接器将其连接到最终设计。如需了解有关 RTL 内核的更多信息(包括相关限制),请访问此链接以参阅 Vitis 统一软件平台文档:应用加速开发(UG1393) 中的相应内容。

创建和生成平台

您可使用 Vivado 工具创建可扩展硬件平台,随后可使用 Vitis 工具通过处理器系统来扩展此平台。此平台通常包含基本系统级资源,供所有加速器共享,如 PS、NoC、DDR 存储器控制器和基准 I/O。如需了解有关硬件平台定义的更多信息,请参阅 Vitis 统一软件平台文档:应用加速开发(UG1393)
注释: 这是支持使用 AI 引擎资源的唯一设计流程。

AMD 建议:

  • 仅在平台中包含基本 Versal 自适应 SoC 块和开发板接口 IP
    • 基本块:CIPS、NoC、AI 引擎、Clocking Wizard、中断控制器
    • 接口块:高速 I/O、存储器控制器
  • 对于通过串流接口或存储器映射接口以及其他平台串流接口与 AI 引擎进行交互的 RTL 模块,请将这些模块映射到 Vitis RTL 内核

以下是此方法的优点:

  • 确保平台的高可复用性
  • 促进任务分发
  • 提升集成流程自动化的能力
  • 增加 DFX 的范围和机会