玩转Zynq连载23——用户自定义IP核的创建与封装

玩转Zynq连载23——用户自定义IP核的创建与封装

更多资料共享
腾讯微云链接：https://share.weiyun.com/5s6bA0s
百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1XTQtP5LZAedkCwQtllAEyw
提取码：ld9c

腾讯微云链接：https://share.weiyun.com/5s6bA0s
百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1XTQtP5LZAedkCwQtllAEyw
提取码：ld9c

1概述
本节以zstar_ex04文件夹下的led_controller_ip工程为例，演示如何创建一个简单的LED闪烁控制模块的IP核。
创建一个用户自定义IP核，只需要以下3个步骤即可。

2 创建IP核
首先我们在文件夹…/project/zstar_ex04/led_controller_ip文件夹下创建一个新的工程，增加一个名为led_controller.v的verilog源码文件到这个工程中。源码如下。
module led_controller(
input clk, //时钟信号
input rst_n, //复位信号，低电平有效
output sled //LED指示灯接口
);

parameter CLK_FREQUENCY = 25000; //clk的时钟频率，KHz
parameter LED_FLASH_FREQUENCY = 1; //LED输出的闪烁频率，Hz

define MAX_CNT (((CLK_FREQUENCY/LED_FLASH_FREQUENCY)*1000)-1) //cnt分频计数最大值define MAX_CNT_DIV2 (`MAX_CNT/2-1) //cnt分频计数最大值的一半

//-------------------------------------
reg[31:0] cnt; //计数器

//cnt计数器进行循环计数

always @ (posedgeclk or negedgerst_n)
if(!rst_n) cnt<= 32’d0;
else if(cnt< `MAX_CNT) cnt<= cnt+1’b1;
else cnt<= 32’d0;

assign sled = (cnt< `MAX_CNT_DIV2) ? 1’b1:1’b0;

endmodule
注意这个源码实现在时钟和复位信号下，产生固定频率的1个输出LED指示灯闪烁。时钟频率CLK_FREQUENCY和LED闪烁频率LED_FLASH_FREQUENCY都定义为参数（parameter），一会制作IP核的时候都可以配置为GUI供调用IP的用户手动设定。注意，类似的希望让用户可以在GUI上设定的参数，在源码中一定要定义为parameter。
如图所示，该工程中只包含led_controller.v源码文件。创建好工程并添加好工程源码后，建议对工程进行必要的编译，以避免任何的语法错误或者与所支持器件家族有任何不兼容的错误。

图 只包含led_controller.v源码的工程
如图所示，点击工程菜单Tools  Create and Package IP…。

图 Create and Package IP菜单
弹出Create and Package IP的第一个页面，点击Next。

弹出如图所示的Package Options选择对话框，勾选Package your current project选项，然后点击Next。

图 Package your current project选择页面
如图所示，弹出IP路径设置对话框，IP location路径建议设置和源码所在路径完全一致（通常为工程所在目录下的…/zstar.srcs/source_1/new文件夹）。设置好继续点击 Next。

图 生成IP路径选择页面
如图所示，点击Finish。

图 New IP Creation页面
此时，在工程主界面中，如图所示，右侧的Sources  Design Sources下增加了IP-XACT文件夹，展开后，可以看到新增了一个component.xml的文件，该文件就对应了图右侧的Package IP –led_controller页面，它存储当前新创建IP核的相关配置信息。

图 工程主界面
如图所示，Package IP –led_controller的第一个配置页面名为Identification，即用户定制IP核相关的配置信息，如IP核供应商（Vendor）、库名称（Library）、IP核名称（Name）、版本号（Version）、IP核显示名称（Display name）、描述（Description）、供应商显示名称（Vendor display name）、公司网址（Company url）等。特别提醒大家别忽略了最下面的Categories项，默认是空白的，若点击右侧的小加号，可以增加一个名称，例如本实例增加了一个名为UserIP的名称选项，将来生成的用户定制IP核在我们的IP核配置面板中将会归类到名为UserIP类别的文件夹下。

图8.33 Identification配置页面
如图所示，Compatibility页面其实在我们刚刚创建这个工程选择好器件家族时就已经确定了，即设定该IP核所支持的器件家族（Family）。

图 Compatibility配置页面
如图所示，这里可以预览IP核包含的相关源码文件，在源码工程中包含的所有Verilog源码或者仿真测试脚本，也都会出现在这里，被集成到IP核中。

图 File Groups配置页面
如图所示，Customization Parameters配置页面罗列源码中所有可配置的参数（parameter所定义的），大家可以双击这些参数进一步配置。

图 Customization Parameters配置页面
如我们双击CLK_FREQUENCY参数所在行，弹出如图所示的配置页面。该配置页面中，我们可以配置该参数是否在GUI中可见（Visible in Customization GUI）、是否显示名称（Show Name）等信息，用户可以根据不同参数的实际情况设定。

图 Edit IP Parameter配置页面
如图所示，Ports and Interfaces配置页面显示IP核的对外接口。

图 Ports and Interfaces配置页面
如图所示，Addressing and Memory配置页面则是针对含有总线接口，并且具有多个寄存器需要寻址的IP核，我们的IP核则不需要，所以是空白的。

图Addressing and Memory配置页面
如图所示，Customization GUI配置页面则显示当前接口在GUI上的layout和preview信息。

最后，如图所示，这是Review and Package配置页面，可以回顾上面的一些设置，并且回去做相应的修改。点击Package IP可以生成IP。

图 Review and Package配置页面
至此，IP核已经配置并封装完成。
如图所示，在Project Manager面板中，若点击Package IP则可以回到IP核的配置页面做修改。若点击IP Catalog则可以添加IP核。

图 Project Manager面板
如图所示，打开IP Catalog后，我们可以看到刚刚定义的用户IP核led_controller_v1_0已经出现在了UserIP文件夹下面。

图 IP Catalog页面