Configuración de un proyecto en Project Navigator para la utilización del FPGA Spartan 3

Transcripción

1 Configuración de un proyecto en Project Navigator para la utilización del FPGA Spartan 3 En este documento se mostrará el procedimiento para crear un proyecto en el software Project Navigator de Xilinx para hacer códigos en Verilog que puedan posteriormente ser descargados en los nuevos FPGA Spartan 3. Se hará énfasis en las partes del procedimiento que cambian con respecto al procedimiento que se seguía para configurar el FPGA Spartan 2E. Se asume desde un principio que se conocen los detalles para la utilización del Spartan 2E en Project Navigator. Si este no es su caso, puede referirse al documento Project Navigator en la página del curso de Laboratorio de Sistemas Digitales de la profesora Gabriela Ortiz. Para crear un nuevo proyecto con Project 1. En la ventana principal del programa selecciona el menú New y ahí Project. Aparecerá el siguiente cuadro de diálogo. Llénelo a conveniencia y haga clic en Siguiente.

2 2. En el siguiente cuadro de diálogo se selecciona el dispositivo que se va a utilizar en el proyecto, en este caso el Spartan 3 xc3s200. Configure las características exactamente igual a como aparece en la siguiente ilustración. 3. Seguidamente aparecerán cuadros de diálogo que le darán la opción de crear un nuevo archivo fuente o utilizar archivos previamente creados. Usted elige a conveniencia qué desea hacer. Este paso no tiene cambios con respecto a lo realizado con el Spartan 2E. 4. Al terminar este proceso aparecerá una ventana con la información general del proyecto que se acaba de crear.

3 Para descargar el código Verilog al FPGA IMPORTANTE!! Para realizar el siguiente proceso debe haberse creado primero el archivo UCF de asignación de pines al FPGA. Este archivo se genera de la misma forma que se hacía para el Spartan 2E, por lo cual no se incluye la explicación en esta guía. La primera parte del proceso que sigue consiste en la generación de un archivo para programar el código Verilog en la PROM del FPGA, una de las características novedosas de este FPGA. Esto tiene la ventaja de que el programa queda grabado en la PROM y se puede quitar la alimentación del FPGA sin perder la programación hecha al dispositivo. 1. En la ventana Sources in Project se selecciona el archivo.v que se desea descargar al FPGA. 2. En la ventana Processes for source: se hace clic derecho sobre la opción Generate Programming File y se escoge la opción Properties

4 3. En la ventana que aparece seguidamente, se escoge la pestaña Startup Options y en la opción FPGA Start-Up Clock se selecciona JTAG Clock. Finalmente se presiona Aceptar. 4. Nuevamente, en la ventana Processes for Source: se extiende la opción Generate Programming File y se hace doble clic en la opción Generate PROM, ACE or JTAG File. Esto hará que comience todo el proceso de síntesis e implementación del código. 5. Cuando finaliza el proceso anterior aparece una ventana como la que se muestra a continuación. Se debe escoger PROM File y dar clic en Siguiente.

5 6. En la siguiente ventana, Prepare PROM Files se escoge Xilinx PROM y en PROM file format, MCS. Se debe también poner un nombre al archivo que se va a crear y darle una ubicación. 7. En la siguiente ventana, Specify Xilinx PROM device, de la opción Select a PROM se escoge xcf y xcf02s. Posteriormente se hace clic en Add y por último se da clic en Siguiente.

6 8. La ventana siguiente es un sumario de la información que se introdujo antes. Solamente se hace clic en Siguiente. 9. En la siguiente ventana, Add Device File se hace clic en Add.

7 10. En esta ventana, Add Device se escoge el archivo.bit con el nombre que se puso en el paso 6 y se da clic en Abrir.

8 11. Al concretar el paso anterior aparecerá una advertencia referente al Start-Up Clock, la cual puede ser ignorada sin problemas. 12. Posteriormente aparecerá una cuadro de diálogo donde se pregunta si se quiere añadir otro archivo, a lo cual se debe responder que No.

9 13. Aparece otro cuadro resumen en el cual se debe hacer clic en Finalizar para generar el archivo necesario para programar la PROM. 14. Al cuadro de diálogo que aparece, referente a si se quiere generar el archivo inmediatamente, se responde que Sí. Con esto se termina el proceso de generación del archivo para grabar la PROM.

10 15. Al finalizar el proceso aparecerá una pantalla como la siguiente. Ciérrela. Se le consultará si quiere guardar los cambios, a lo que puede responder que No sin problemas. Si no aparece el mensaje PROM File Generation Suceded y aparece otro mensaje, se recomienda que cierre la ventana repita el proceso desde el paso 4. La segunda parte del proceso es la descarga a la PROM del archivo creado anteriormente. Es importante que para esta parte se tenga conectado el FPGA a la computadora. 16. De nuevo, en la ventana principal del Project Navigator, específicamente en la ventana Processes for Source:, se hace doble clic en Configure Device (IMPACT), opción que forma parte de las opciones disponibles en Generate Programming File.

11 17. Al realizar la acción anterior, aparecerá una ventana y un cuadro de diálogo llamado Configure Devices, en el cual se pide especificar la forma en que se configurará el dispositivo. Se debe escoger Boundary-Scan Chain y posteriormente dar clic en Siguiente. 18. En el cuadro de diálogo siguiente se debe escoger la forma en que se va a obtener el boundary-scan chain". Se debe escoger el primero, es decir Automático, y posteriormente hacer clic en Finalizar.

12 19. La acción anterior genera que se haga una búsqueda que detecta los dispositivos conectados. Al final aparece un mensaje que especifica cuántos dispositivos se encontraron y al dar clic en Aceptar comienza el proceso de asociar cada dispositivo encontrado con su respectivo archivo de programación. 20. Aparece una ventana donde se debe buscar el archivo adecuado para el dispositivo seleccionado (dispositivo que aparece resaltado en verde en la ventana IMPACT). Si es el FPGA (xc3s200) se debe escoger el archivo.bit y dar clic en Abrir como es el caso del ejemplo.

13 21. En este caso ahora debe escogerse el archivo asociado a la PROM (xcf02s), el cual tiene extensión.mcs y dar clic en Abrir. 22. Finalmente, en la ventana IMPACT se da clic derecho sobre el dibujo de la PROM xcf02s y se escoge la opción Program

14 23. En la ventana que aparece, Program Options simplemente se hace clic en aceptar. 24. La acción anterior genera la programación de la PROM en el FPGA. Cuando este proceso termina aparece el mensaje Programming Succeeded" en la ventana IMPACT. Esto indica que la PROM se programó de manera correcta y el proceso de descarga del código al FPGA terminó.

15 Aunque para este punto, el código ya está guardado en la PROM, el FPGA todavía no ha sido programado. El proceso se termina cuando se aprieta el botón PROG del kit. Este botón se indica con el número 17 en la figura siguiente. Cuando se presiona el botón, el Spartan 3 queda programado con el código y ya el kit se puede utilizar.