Vivado中的IP核封装

1.前言

IP核这个东西相信很多人都不陌生吧，不管是哪个FPGA厂家，都会有自己的一些现成IP核供用户使用，从而节省设计的开发时间。在一个设计中，个人觉得将模块变成一个个直观的图形界面更有助于理清思路，增强整个设计的逻辑性。以前用过Microsemi的开发平台，觉得挺人性化的，你写完代码后，直接把.v文件拉到画布中，文件便会以图形模块的形式显示出来，然后拖动鼠标便可以把两个模块的对应引脚连接起来，十分方便直观。

2.Vivado中的IP核封装

在Vivado平台中，我一直想寻找看看有没有这种形式，最终发现并没有~~。不过Vivado也提供了类似的方式，你首先要把.v文件封装成IP，然后才能放到画布中调用，虽然过程有点繁琐，不过有总比没有好呀~~

IP核的封装其实也不会很难，前提是你得把.v文件先准备好，如果连代码都没有还扯啥犊子哟。

在打开Vivado工程后，单击“Tools ---- Creat and Package IP”。嗯，就是这厮了，然后一路Next。

接着出现如下界面，按着选项选择自己的需求即可，点击“Next”，正式进入主题。

一般的话选择第一项即可，如果你的IP核需要走AXI总线，则选择第三项就行了。

普通IP封装

进入普通IP封装界面，如下图所示，如果你要封装的IP里包含有IP核，就要选择第二项，没有的话默认第一项就行了。然后“Next”，"Finish"就这么简单的完成了第一阶段啦。

接下来你会看到一个新的工程出现，没错，这就是IP核的封装工程了！

我们只要关注右边的选项就行了。第一项是基本信息，用户可以给IP命名，进行描述等。

第二项是器件添加，只有选择了相应的器件，你的IP核才能在那个器件里被使用。单击器件，右键——Add——Add Family Explicitiy，于是便可以选择要适用的器件系列了。

其他选项也没啥好改的，直接默认就行了，最后可以看一下IP核的GUI界面，提前欣赏它的风采。

最后一项，点击最下面的“Package IP”，这样一个IP的封装就完成了，就是这么任性这么简单。

AXI总线IP封装

有时候将代码封装成AXI总线的IP核是非常有用的，当你使用软核跟你的模块进行通信时，封装成AXI总线的IP核，是必须要的。

选择封装成AXI总线后，会出现下面的界面，让你选择要封装成哪一种AXI总线，以及有多少个寄存器等等设置。

选择好你想要的设置后，点击“Next”后会出现IP封装界面，注意，此时要选择第二项“Edit IP”，然后“Finish”。

之后照样会生成出一个新的工程，和普通IP封装不同的是，这里会多出一个.v文件，这是AXI总线协议的文件，它已经帮你把顶层做好，你需要把自己的工程加入进去即可。

文件代码基本就是AXI的时序协议，然后你只需要把你数据端口跟它的数据端口相连接就行了。

如上图所示，蓝色框是它的数据端口，AXI总线会把数据写入对应的寄存器中，也可以把这些寄存器的数据读走。红色框就是给用户添加代码的，你可以把自己的模块放进来，然后数据端口跟蓝色框的数据端口相连接即可，这样通信就建立了。

最后保存，综合一下，和前面普通IP封装一样的处理方式，把IP核生成即可。

3.IP核的调用

IP核封装完就可以调用出来使用了，东西做出来不就是为了可以装逼嘛哈哈~~

找到刚才生成IP核的路径下那个文件夹，里面大概就是下图这几项东西了，一项都不要去乱删啊，很有用的这些。

接着把这个文件夹放到你的工程文件夹里（也可以不用，看个人爱好）。接着打开“IP Catalog”，在空白处右键，选择“Add Repository”，然后选择刚才说的IP文件夹，确定后，IP就被添加进去了。如下图所示，iic的IP已经出现在“IP Catalog”里，下次可以直接在这里把这个IP和调出来用，想在哪用就在哪用！

4.总结

很多时候在项目的后期一些成熟的模块封装成IP帮助会很大，起码在界面上你能看到一个个的模块连在一起思路会非常清晰。同时封装成IP的模块也可以给其他人或者其他项目使用，减少开发周期。所以总的来说，将模块封装成IP还是很有用处滴。