Vivadoに触れてみる
Block Designを利用して設計する
公開日:2023年1月5日
前の記事ではVerilogHDLを用いてLEDを1個を点滅させる機能を作成しました。Vivadoでは、設計したモジュールを視覚的にブロック単位で配置し、Block Diagramとして設計することもできます。Block Designと呼ばれる機能です。本記事では、Block Designを利用して、Blinkモジュールを2個配置し、LEDを2個点滅するように設計を変更します。前の記事のProjectを変更していきます。
Block DesignにBlink モジュールを追加する
Flow NavigatorのIP INTEGRATORから、Create Block Designを実行します。Design nameは、初期値のままOKとします。
Design Sourcesにdesign_1(design_1.bd)が追加されます。
BlinkモジュールをBlock Designに追加します。
Design SourcesのBlinkを右クリックして、Add Module to Block Designを実行します。DiagramにBlink_0が追加されます。同じ操作を繰り返し、Blinkモジュールをもう一つ追加します。最初に追加したモジュールと区別するため、Blink_1という名前で追加されます。
信号接続する
追加されたモジュールについて信号を接続します。
CLKは、Block Designに外部から入力されます。また、BLINK信号は、Block Designの外部に出力されます。この状態をDiagramで表現します。
DiagramのBlink_0のCLK端子をクリックしハイライトし、右クリックからMake Externalを実行します。CLK_0というPortが入力として追加されます。Blink1には、同じCLOCKを入力することにしますので、Blink_1のCLK端子からCLK_0に接続してください。
また、BLINKについても、それぞれ個別にMake Externalを実行して出力Portとします。追加したPortのPropertyは、External Port Propertyから確認できます。Port Nameは、自動で割り当てられますが、Propertyから変更することも可能です。
今回のテーマでは特に影響はありませんが、CLK_0の周波数に正しい周波数を記述します。
Zyboの設計上、今回のClockは、125MHzになりますので、Block DesignのCLK_0 portをダブルクリックして、Customized portから、周波数を設定します。
これでBlock Designは完了です。
Create HDL Wrapper
Block Designを作成しただけでは、設計は完了していません。
Create HDL Wrapperを実行する必要があります。この操作で、Block Designの上位にTop moduleの役割をするHDLファイルが挿入されます。Design Sourcesのdesign_1(design_1.bd)を右クリックしてCreate HDL Wrapperを実行します。ダイアログが表示されますが、初期値でOKします。
Design Sourcesにdesign_1_wrapper(design_1_wrapper.v)が作成されます。
制約ファイルを変更する
先程作成したdesign_1_wrapper.vを確認します。Top moduleとして、design_1_wrapperが記述されており、入出力に、BLINK_0, BLINK_1, CLK_0 が定義されています。これらの信号を所望の端子に接続する必要があります。
module design_1_wrapper (BLINK_0, BLINK_1, CLK_0); output BLINK_0; output BLINK_1; input CLK_0; wire BLINK_0; wire BLINK_1; wire CLK_0; design_1 design_1_i (.BLINK_0(BLINK_0), .BLINK_1(BLINK_1), .CLK_0(CLK_0)); endmodule
今回は以下のように接続します。
##Clock signal set_property -dict { PACKAGE_PIN K17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { CLK_0 }]; #IO_L12P_T1_MRCC_35 Sch=sysclk create_clock -add -name sys_clk_pin -period 8.00 -waveform {0 4} [get_ports { CLK_0 }]; ##LEDs set_property -dict { PACKAGE_PIN M14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { BLINK_0 }]; #IO_L23P_T3_35 Sch=led[0] set_property -dict { PACKAGE_PIN M15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { BLINK_1 }]; #IO_L23N_T3_35 Sch=led[1]
動作確認
前の手順と同様に、Generate bitstreamを実行し、動作確認します。LD0, LD1 が同じタイミングで点滅します。
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