ISE软件介绍-FPGA应用技术及实践

1.ISE简要介绍

Xilinx公司是全球领先的提供可编程逻辑器件完整解决方案的供应商，长期以来，它一直推动着FPGA技术的发展。随着时间的推移，Xilinx公司的开发工具也不断升级。本章着重介绍Xilinx ISE 11.1开发软件的使用方法。

小提示

Xilinx ISE 11.1集成了FPGA开发所需要的所有功能部件，从功能上讲，不需要借助任何第三方软件。

与ISE 10.1相比，ISE 11.1具有如下特点：

（1）全面支持Virtex-6和Spartan-6系列器件，前期使用客户现在就可以利用最新开发套件在基于Virtex-6和Spartan-6 FPGA的目标设计平台上开始新的设计。同时它也后向支持Xilinx公司的所有FPGA器件。

（2）生产力、功耗和性能指标更上一层楼。ISE 11.1设计套件可将基于Virtex-5和Spartan-3 FPGA的设计所需要的开发周期缩短多达50%，动态功耗降低10%，仿真性能提高4倍，布局和布线速度提高两倍，XST综合的运行速度平均提高1.6倍，存储器使用率提高28%。

（3）对设计流程进行了整合。ISE 11.1设计套件改进了Project Navigator和System Generator for DSP、Platform Studio（EDK）和Core Generator System之间的交互通信，改善了整个设计流程中不同工具间的通信，实现了所有设计配置间的无缝操作。

（4）针对特定用户群体提供4种目标领域优化的设计版本，包括逻辑设计版本、DSP设计版本、嵌入式设计版本和系统设计版本。

（5）提供更灵活的新型FLEXnet许可证管理方法。ISE 11.1设计套件的相关产品及版本均通过Acresso Software公司的FLEXnet Publisher进行许可证管理，它提供“节点锁定”许可证和“流动”许可证两种管理方案。

小提示

ISE具有界面友好、操作简单、功能齐全、与第三方软件扬长补短的优势，再加上Xilinx公司的FPGA芯片占有很大的市场，这使其成为非常通用的FPGA工具软件。

2.ISE功能简介

完整的FPGA/CPLD设计流程包括设计输入、仿真、综合、实现及下载等主要步骤。下面分别介绍FPGA开发流程中ISE提供的设计工具。(www.xing528.com)

1）设计输入

ISE提供的设计输入工具包括用于输入HDL代码和查看报告的ISE文本编辑器（The ISE Text Editor）、用于生成IP Core的Core Generator、用于约束文件编辑的Constraint Editor以及用于原理图编辑的工具ECS（The Engineering Capture System）等。

2）仿真

ISE提供基于HDL测试代码的仿真，同时提供使用Mentor Graphic公司的Modesim进行仿真的接口。

小提示

ISE 11.1以前的版本还提供了具有图形化波形编辑功能的仿真工具HDL Bencher，但在ISE 11.1以后版本中删去了这一工具。

3）综合

ISE的综合工具不但包含Xilinx公司自身提供的综合工具XST，还可以内嵌Mentor Graphic公司的Leonardo Spectrum和Synplicity公司的Synplify综合工具，实现无缝连接。

4）实现

实现过程包括翻译（Translate）、映射（Map）和布局布线（Place ＆ Route）3步。在实现过程中需要添加约束。

5）下载

下载功能包括BitGen和iMPACT。BitGen用于将布局布线后的设计文件转换为位流文件；iMPACT用于进行设备配置和通信，并控制将程序烧写到FPGA芯片中去。