04 程序的固化和下载

软件版本：VIVADO2021.1

操作系统：WIN10 64bit

硬件平台：适用XILINX A7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA

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1 概述

对于FPGA来说调试阶段我们一般下载bit程序，bit程序断电后就丢失了，把bit程序固化到FLASH可以每次上电启动后从FLASH加载程序，实现程序掉电不丢失，本文在具体的基础课程开始前，先用一个已经编译好的流水灯的bit程序作为固化到FLASH的程序，演示如何固化。

2 什么是固化

调试阶段通过JTAG先下载bit流文件运行程序，然后用JTAG收发信息，用于在线调试。但是这样只要一断电，程序就会丢失，掉电不保存。

如果需要板卡中程序掉电不消失，则需要对程序进行固化。FPGA芯片可以从FLASH 启动，本章将详细的介绍如何制作MCS文件以及FLASH的固化方法。

3 固化的步骤

3.1 下载MCS文件到FLASH

1、单击菜单tools,选择Generate Memory Configuration File...

2、选择MCS文件，选择Memory Part，然后选择正确的FLASH型号。

3、不清楚FLASH型号的，阅读配套的核心板原理图

4、设置文件保存路径和文件名，设置bit文件路径，勾选Write Checksum、Disable bit swapping、Overwrite

5、单击OK产生mcs

6、右键，选择Add Configuration Memory Device

7、选择正确的FLASH信号

8、提示是否要下载，单击OK

9、选择需要下载的MCS文件

下载过程

10、烧写完成后，重启开发板，程序功能运行。

3.2 下载bin文件到FLASH

1、首先确保产生bin文件，如下图勾选-bin_file 然后重新产生bit文件，就可以产生bin文件了

2、采用和下载msc文件一样的办法下载bin文件,右键，选择Add Configuration Memory Device

3、选择正确的FLASH信号

4、提示是否要下载，单击OK

5、选择需要下载的BIN文件

下载过程

6、烧写完成后，重启开发板，程序功能运行。

7、烧写完成后，重启开发板，程序功能运行。

4 总结

本章详细讲解了如何创建VIVADO工程以及在VIVADO工程环境下编写纯FPGA代码的程序，并且讲解了如何添加管脚约束，时钟约束，编译程序，下载程序。通过流水灯实现这个简单的实验抛砖引玉，让大家掌握了VIVADO软件的使用。