在Vivado下利用Tcl实现IP的高效管理.docx

在Vivado下利用Tc1实现IP的高效管理在ViV理。下，有两种方式管理IP。一种是创建FPGA工程之后,在当前工程中选中IPCata1og,生成所需IP,这时相应的IP会被自动添加到当前工程中；另一种是利用ManageIP,创建独立的IP工程，缺省情况下，IP工程的名字为magaged_ip_project。在这个工程中生成所需要的IP,之后把IP添加到FPGA工程中。Xi1inX推荐使用第二种方法,尤其是设计中调用的IP较多时或者采用团队设计时。TCI作为脚本语言，在FPGA设计中被越来越广泛地使用。借助TCI可以完成很多图形界面操作所不能完成的工作，从而，可提高设计效率和设计自动化程度。ViVado对TCI具有很好的支持，专门设置了TCIShe11(纯脚本模式)和TCIConso1e(图形界面模式)用于Te1脚本的输入和执行。本文介绍了如何利用Tc1脚本在ManageIP方式下实现对IP的高效管理。ManageIP的特点：(1) ViVado在ManageIP模式下只显示IPCata1og,便于直观地定制IP;(2) IP工程目录独立于FPGA工程目录，可独立管理并便于IP复用；(3)对IP采用OOC(Out-Of-Context)的综合方式，生成相应的匹P文件，添加到FPGA工程中，无需再次综合；与ISECoreGenerator的不同之处：(1) ISECoreGeneratOr不同IP的生成文件会在同一目录下，而ViVadO下每个IP有独立的文件夹，该文件夹下包含了IP所有相关文件，这为IP复用提供了便利；(2) ISECoreGenerator生成的IP定制文件为.xco,Vivado生成IP的定制文件为.xci；(3) ISECoreGeneratOr生成的网表文件为.ngc,ViVadO生成的网表文件为.dcp,DCP不仅包含网表文件还包含约束文件；(4) ISECoreGeneratOr不支持TC1脚本，ViVado则支持TC1脚本;Vivado下IP生成文件：(1)用于综合的RT1文件和约束文件；(2)实例化模板文件；(3)行为级仿真文件;（4）综合后的网表文件DCP；（5）用于第三方综合工具的StUb文件；（6）例子工程；生成文件是可以定制的，这可通过gencrate_target命令完成，同时，生成的文件也可以通过rcset_target被清除掉，如TCI脚本1所示。Tc1蒯本1生成IP文件，删除IP文件01generate_targetinstantiation_temp1ateget_ips-force02generate_targetSynthesisSimu1ationget_ipschar-fifo03generate_targeta11get_ipssine_1ow04reset-targetinstantiation-temp1ateget_ipsb1k_mem05reset-targeta11get_ipssine_highVivado下每个对象都有自己的属性，这些属性可通过report_property显示。managed_ip_project的属性如图1所示。图中绿色线条标记了该工程所在目录；红色方框MANAGED_IP属性值为1,表明该工程为IP工程；蓝色方框是我们创建或修改IP工程饭置时最常用的一些属性。Tc1脚本2中第1行语句用于显示IP工程属性，第24行语句用于设置仿真工具、目标语言和显型号。set_property命令的第一个参数为属性名，第二个参数为属性值，第三个参数为属性所属对象。dirciortstringtruF：/Vivado/maa«g*_ip_tb/ip_tb/«an»g«d_ip_projtctISj(Dboo1£«1s«0isReadok1tboo1fa1s«0MAnAGEDIPb河fa1se1!TMEstringtru*AtnCd_ip_projctPARTpartf1s<xc7k325tff<900-2S1innJ1IORJABGVAGEenumfa1seMixed5OURCH_«<JNI_IIODHnumf1S4HonIARGEJuBGUAGEnumf«1s«VMD1AR6EI-SIMU1AI0Rstrin<f«1s«XSi»图1managedp一ProjeCt工程属性Tc1脚本2显示和设置IP工程层再01report_propertycurrent_project02set_propertyTARGET_SIMU1ATORXSimcurrent_project03set-propertyTARGETe1ANGUAGEVeri1ogcurrent_projec,zf>04set-propertyPARTxc7k160tffg676-2current-project-×-'(采用ViVadoManageIP创建IP工程后，可能会遇到以下情况：(1)软件版本升级，例如ViVad。由2013.4升级至2014.2；(2)芯片型号改变,例如芯片型号由XC7K325TFFG676-2变为XC7K160TFFG676-2；(3)A项目中的一些IP在B项目中也被使用，且这些IP参数配置完全相同。上述三种情况均可通过Tc1命令完成。第一种情况：软件版本升级假如用ViVado2013.4创建的IP工程，当软件版本升级至2014.2时，需要将IP重新生成。此时，若用ViVaeIo2014.2打开该工程会弹出如图2所示的对话框。选择图中蓝色方框标记的选项打开工程，通过report_ip_status命令显示当前IP状况，如图3所示。u，O1derProjectVersion"mThisprojectascrtdusn<ano1drvs1*bfVviItitstrx1yrcMnddthatyuc19thprojectfotcrt<iMky”>UNtkprojectintko14<rvsia£Vvt4on4rwou“*Yi1*>ArcMvFrjtcteIkasi11usura11sowcgind1u4izanyIPsusedbyth«dsi(nfrprsrvdpror1y.&“Q。itbtrMtMKica11y旬CrsStbcwr<vrt)A"”Gthrjctinr<4"MdyN乖吵,斗电虚叫syRm±utVKttdytQ5ttQ1Mtc11yvppr44Q<hcwrtatvrn"nprojctinr*fd“1cKH图2高版本软件打开低版本软件生成的IP工程时弹出的对话梅/图3中蓝色方框显示了IP处于锁定状态，可通过get_property查看ISJ0CKED属性确定；红色方框显示了IP当前版本号和建议升级到的新版本号。相应的TCI脚本如TC1脚本3所示。对处于锁定状态的IP可选择升级，这可通过Tc1脚本4完成指定IP的升级。Tc1脚本4可内嵌到Vivado中作为用户常用命令。Td脚本3查看IP状况和届性，01report-ip-status-nameip-status02get-proertyIS_1OCKEDget_ipsc1k-coreTd属本4重新生成指定IP“01procregen-ipsmyips)02foreachip$myips03upgrade_ipget_ips$ip04de1ete_ip_run-quietget-ips$ip05setipnameget_propertyNAMEget_ips$ip06generate_targeta11$ip07create_ip_run$ip81aunch-run$ipname_synth_109wait_on_run$ipname)_synth_11)11第二种情况：芯片型号改变若芯片型号改变，首先要对旧型号芯片对应的工程做备份处理，这可通过archive_project命令完成；然后修改芯片型号。相应的Tc1脚本如Tc1脚本5所示。完成这些操作之后，会发现IP处于锁定状态，此时可通过TC1脚本4对IP升级。Td哪本5工程备份，修改芯片型号，01archive_projectF:/iptest2/managed_ip_project.xpr.zip-force-inc1ude_config_settings02set_propertyPARTxc7k160tffg676-2current-,project第三种情况：A项目中的一些IP在B项目中也被使用，且这些IP参数配置完全相同在这种情况下，可将A项目中的IP导入到B项目的IP工程中，这可通过import_ip命令完成，如TC1脚本6所示。ImPOrtjP的第一个参数为原始IP所在目录，第二个参数为该IP的新名字，缺省情况下与原始IP名一致。导入之后，可通过TC1脚本4重新生成IP。如前所述，Vivado下生成的IP都有独立的文件目录，在添加IP到VivadoFPGA工程中时，若采用图形界面方式就需要一个一个地浏览到IP所在文件目录，找到.xci文件，然后添加到工程中，如果调用的IP较多，显然这种方式不够高效。此时可用TCI脚本7所示的TCI命令找到所有IP相关文件，文件类型可以是XCi或dcp。该命令会返回完整的文件路径，如TeI脚本6中的文件路径。然后通过add.fi1es命令将其添加到当前工程中。01pi：get_ip_fi1esip_1ocfi1e-typeip-prj-namemanaged_ip_project0203040506070809101112131415161718192021222324252627282930313233setip_1ocfCnorma1ize$ip1ocsettota1g1ob-nocomp1ain$ipIoc/*puts"A11fi1esanddirshereare:njoin$tota1nseta11_dir1istseta11_dir_tai11istforeacrtota1_e$tota1iffi1eisdirectory$tota1e)!appenda11_dir$tota1eIappenda11_dir_tai1fi1etai1$tota1_eputs,IrepeatputsnA11dirsputsnIrepeatputs,A11dirss”temp.Xi1)2=whereare:njoin$a11_dirm20=mtai1name:njoin$a11_dir_tai1nsetip-dir1istforeacha11_dir_tai1_e$a11_dir_tai1ifstringequa1$a11_dir_tai1_e$ip_prj_nane=0&&stringequ