教你如何为Xilinx设计创建创建自定义XBD文件

创建自定义赛灵思板级描述（XBD）文件不仅有助于节省时间，而且还能确保设计项目按计划推进。为您设计的任意开发板创建一个XBD文件并非难事。

FPGA厂商推出了许多出色的评估板和专用开发板，既可用于评估FPGA，甚至还能作为开发系统的基础。不过有时设计项目需要的功能可能在评估板上并未提供，或者需要一款较小型的终端系统。在此情况下，设计团队必须构建一款定制开发板。

赛灵思每款评估板都配套提供一份XBD文件，其列出了FPGA的板载外设、配置、控制寄存器和引脚。XBD文件不仅可确保设计团队工作有条不紊地开展工作，而且还有助于他们为当前乃至未来在开发板上实现的设计制定最佳策略。

当然，如果您创建的是定制开发板，那就无法获得赛灵思提供的XBD文件支持。但是花时间开发自己的XBD文件还是值得的。专门制作的XBD文件能帮助设计团队管理项目，简化设备驱动程序和固件开发。所幸的是，经过一番研究和努力，用户不费周折就可以为自己的开发板创建一份自定义XBD文件。（对使用Vivado设计套件的用户而言，赛灵思在随Vivado设计套件2014.1版本一并推出的新型实用工具Board Manager中提供了XBD优化功能。如欲了解更多信息，敬请查阅“Vivado设计套件用户指南” http:/china.xilinx.com/support/docu-mentation/sw_manuals/xilinx2013_3/ug898-vivado-embedded-design.pdf 。）

下面我们来看看开发自定义XBD文件的方法之一。就本实例设计而言，我们针对采用Virtex®-5 FX30T FPGA的定制开发板创建XBD文件。

我们从赛灵思和分销商安富利(Avnet)提供的技术文档入手。由于我们必须自己编写XBD文件，因此必须遵循XBD语法。赛灵思已在平台规范格式参考手册中介绍了XBD语法（敬请查阅： ）。

您的定制开发板极可能需要串行通信（RS232和RS422）、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、RAM和闪存存储器。正好赛灵思和安富利的评估板也提供这些外设，所以找到有类似部件的开发板并参考其相关XBD文件就能加快自定义XBD文件的开发进程。

每个XBD文件都有不同的模块，其定义了开发板支持的FPGA接口，并且每个模块都有一系列属性、参数和端口。因此文件第一项记录就是全局属性命令、厂商信息、开发板名称及其版本号、辅助Web URL以及开发板描述的简明版本和详细版本。

文件的本地属性命令在BEGIN-END模块之间进行定义，并用特定格式表达，这也可以查阅平台规范参考手册。就本实例来说，我们将使用面向Virtex-5FX30T FPGA的ISE设计套件12.4版本。Virtex-5FX30T FPGA含有可配置逻辑单元和PowerPC® 440硬核。

除了FPGA之外，定制开发板将根据设计需要还包括不同外设，如串行通信接口（RS232、RS422）、ADC、DAC、SRAM等。您可通过使用串行通信专用IP模块来满足多个UART需求。例如，您可用外部存储器控制器(EMC) IP实现SRAM与FPGA的连接，并用通用I/O (GPIO) IP将ADC和DAC与FPGA相连接。

在我们的实例设计中，我们制作自定义XBD文件来满足器件数据手册中列出的功能及器件需求。FPGA的输入时钟信号为20 MHz。处理器运行频率为200MHz，而处理器本地总线(PLB)工作频率为100 MHz。根据上述信息，我们能够保证维持本地器件驱动时序。图1给出了定制硬件的方框图。

 

让我们开始创建自定义文件。首先从全局属性命令着手，随后是时钟信号，这是所有开发板都必须遵循的步骤，如下所示：

 

 

接下来我们要在文件中逐一列出开发板的所有外设。（对每个外设模块详细编码信息感兴趣的读者可查阅配套提供的PDF文件《定制开发板XBD编码详情》，敬请访问官方网站。）

数模转换器
让我们从Analog Devices提供的数模转换器AD7841开始，该数模转换器(DAC)具有8个通道、3条地址线和14位数据线以及一些可处理器件功能的控制信号。该器件通过赛灵思的GPIO IP核与FPGA相连。而器件的地址线（A0-A2）则与处理器地址线相连。

该DAC具有4种控制信号：LDACN、CSN、WRN和CLRN。组建这些信号有两种方法，您既可以给每个信号分配一个位，也可以直接设计一个4位寄存器，具体取决于您的应用所需的信号处理方式。该DAC为14位D0-D13。