Vivado Design Suite
ユーザー ガ イ ド
デザイ ン フ ローの概要
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てお り ません。 あ ら か じ めご了承 く だ さ い。
改訂履歴
次の表に、 こ の文書の改訂履歴を示 し ます。
日付
バージ ョ ン
改訂内容
2013/03/20
2013.1
第 1 章 「概要」 に 「Vivado Design Suite の主な機能」 を追加
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド に関す る 情報を第 2 章 「使用モデル」 に追加
「Tcl の使用」 、 「Vivado IDE の使用」 、 「シ ス テ ム レベルのデザ イ ン フ ロ ー オプシ ョ ン」 を
第 2 章 「使用モデル」 に追加
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド に関す る 情報を第 3 章 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」 に移動 し 、 新 し
いセ ク シ ョ ン を追加
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド に関す る 情報を第 4 章 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」 に移動 し 、
新 し いセ ク シ ョ ン を追加
「表 3-2 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 専用の Tcl コ マ ン ド 」 を削除
「図 4-2 : 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 専用の Tcl コ マ ン ド 」 を削除
2013/06/19
2013.2
Vivado IP イ ン テ グ レー タ ーが早期ア ク セ ス用であ る こ と を記述 し た文を削除
Tcl コ マ ン ド の write_edif、 write_verilog、 お よ び write_vhdl に 関す る 情報 を
第 2 章 「使用モデル」 の 「Vivado IP カ タ ロ グ を使用 し た IP の作成」 に追加
図 3-1、「」、図 3-4、図 3-5、図 3-7、図 3-8、図 3-9、図 3-10、図 3-11、図 3-13、図 3-14、図 3-15、
お よ び 図 4-2 を ア ッ プデー ト
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2
日付
バージ ョ ン
改訂内容
2013/10/02
2013.3
第 1 章 「概要」 の 「RTL ま たはネ ッ ト リ ス ト か ら デバ イ ス プ ロ グ ラ ム ま でのデザ イ ン フ
ロ ー」 を ア ッ プデー ト
第 2 章 「使用モデル」 に 「プ ロ ジ ェ ク ト を再作成す る Tcl ス ク リ プ ト の作成」 を追加
ネ ッ ト リ ス ト ベース のプ ロ ジ ェ ク ト を 「概要」 に追加、 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の Tcl ス ク リ
プ ト の例」 お よ び第 3 章 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」 の 「IP の操作」 を ア ッ プデー ト
第 4 章 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」 の 「IP の操作」 を ア ッ プデー ト
2013/12/18
2013.4
技術的情報のア ッ プデー ト な し 、 再 リ リ ース し たのみ
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目次
改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
第 1 章 : 概要
概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
シ ス テ ム レベルのデザ イ ン フ ロ ー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Vivado Design Suite の主な機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
第 2 章 : 使用モデル
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tcl の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vivado IDE の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
シ ス テ ム レベルのデザ イ ン フ ロ ー オプシ ョ ン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
15
16
17
第 3 章 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用
概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の利点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プ ロ ジ ェ ク ト の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flow Navigator の理解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
シ ス テ ム レベルのデザ イ ン入力の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IP の操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ンの実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I/O ピ ン配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ロ ジ ッ ク 合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
デザ イ ン解析お よ び制約の定義 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
デバ イ ス のプ ロ グ ラ ム、 ハー ド ウ ェ ア検証、 お よ びデバ ッ グ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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25
26
28
31
31
32
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第 4 章 : 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用
概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の利点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
デザ イ ン ソ ース の読み込み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IP の操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ンの実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ロ ジ ッ ク 合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
レ ポー ト の生成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vivado IDE を使用 し たデザ イ ン解析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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43
44
46
46
46
47
47
47
48
付録 A : その他の リ ソ ース
ザ イ リ ン ク ス リ ソ ース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
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ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
リ フ ァ レ ン ス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
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第 1章
概要
概要
Vivado® Design Suite では、 ザ イ リ ン ク ス FPGA のデザ イ ンお よ び検証に関す る タ ス ク を、 さ ま ざ ま な方法で達成で
き ます。 従来か ら の RTL か ら ビ ッ ト ス ト リ ーム ま での FPGA デザ イ ン フ ロ ーに加え、 Vivado Design Suite では IP 中
心のデザ イ ンに焦点を置いた シ ス テ ム レベルの統合フ ロ ーを提供 し てい ます。 Vivado IP イ ン テ グ レー タ ー環境を使
用す る と 、 さ ま ざ ま な IP を イ ン ス タ ン シエー ト 、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 お よ び IP ブ ロ ッ ク デザ イ ンに イ ン タ ラ
ク テ ィ ブに接続で き ます。 カ ス タ ム IP お よ び IP ブ ロ ッ ク デザ イ ン を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン し てパ ッ ケージに し 、
Vivado IP カ タ ロ グか ら 使用す る こ と も で き ます。 デザ イ ンの解析お よ び検証は、 フ ロ ーの各段階で実行で き ます。 デ
ザ イ ン解析機能には、 ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン、 I/O お よ び ク ロ ッ ク 配置、 消費電力解析、 タ イ ミ ン グ解析、 デザ
イ ン ルール チ ェ ッ ク (DRC)、 デザ イ ン ロ ジ ッ ク の表示、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 と 変更、 プ ロ グ ラ ムお
よ びデバ ッ グ な ど があ り ます。
ソ リ ュ ーシ ョ ン全体は、 Vivado 統合設計環境 (IDE) と い う グ ラ フ ィ カル ユーザー イ ン タ ーフ ェ イ ス (GUI) に統合 さ
れてい ます。 Vivado IDE では、 デザ イ ンお よ び IP を作成、 イ ン プ リ メ ン ト 、 お よ び検証す る イ ン タ ーフ ェ イ ス が提
供 さ れてい ます。 ま た、 すべての フ ロ ーは Tcl コ マ ン ド を使用 し て も 実行で き ます。 Tcl コ マ ン ド は Vivado IDE の Tcl
コ ン ソ ールま たは Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルか ら 使用で き ます。 Tcl ス ク リ プ ト を使用 し て、 デザ イ ン解析を含む
デザ イ ン フ ロ ー全体を実行 し た り 、 フ ロ ーの一部のみを実行で き ます。
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シ ス テム レ ベルのデザイ ン フ ロー
シ ス テム レ ベルのデザイ ン フ ロー
図 1-1 に、 Vivado Design Suite での全体的なデザ イ ン フ ロ ーを示 し ます。
X-Ref Target - Figure 1-1
&6RXUFHV
+LJK/HYHO
6\QWKHVLV
'63'HVLJQ
6\VWHP
*HQHUDWRU
,3,QWHJUDWLRQ
(PEHGGHG/RJLF
'63«
&XVWRP,3
,33DFNDJLQJ
,3&DWDORJ
6RXUFHV
57/1HWOLVW
&RQVWUDLQWV
57/6\VWHP/HYHO,QWHJUDWLRQ
;LOLQ[,3
7KLUG3DUW\,3
8VHU,3
6\QWKHVLV
,PSOHPHQWDWLRQ
3URJUDPPLQJ
DQG'HEXJ
'HVLJQ$QDO\VLV
&RQVWUDLQWV
6LPXODWLRQ
'HEXJJLQJ
&URVV3URELQJ
(&2
;
図 1‐1 : Vivado Design Suite のデザイ ン フ ロー
Vivado Design Suite の主な機能
業界標準に基づいたデザイ ン
Vivado Design Suite では、 次の業界標準がサポー ト さ れます。
•
Tcl
•
AXI4、 IP-XACT
•
Synopsys デザ イ ン制約 (SDC)
•
Verilog、 VHDL、 SystemVerilog
•
SystemC、 C、 C++
Vivado Design Suite ソ リ ュ ーシ ョ ンは Tcl ベース で、SDC お よ び XDC (ザ イ リ ン ク ス デザ イ ン制約) フ ォーマ ッ ト がサ
ポー ト さ れます。 合成で Verilog、 VHDL、 お よ び SystemVerilog がサポー ト さ れので、 FPGA が採用 し やす く な っ てい
ま す。 Vivado 高位合成 (HLS) が可能な ので、 C、 C++、 ま た は System C 言語 を 使用 し て ロ ジ ッ ク を 定義で き ま す。
AXI4 お よ び IP-XACT な ど の標準 IP イ ン タ ーコ ネ ク ト プ ロ ト コ ルを使用す る と 、 シ ス テ ム レベルのデザ イ ンが よ り
速 く 簡単に統合で き ます。 こ れ ら の業界標準がサポー ト さ れ る こ と に よ り 、 EDA (電子シ ス テ ム設計自動化) エ コ シ ス
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Vivado Design Suite の主な機能
テ ムで Vivado Design Suite が さ ら にサポー ト 可能に も な り ます。 ま た、Vivado Design Suite には多 く のサー ド パーテ ィ
ツールが統合 さ れてい ます。
IP デザイ ン と シ ス テム レ ベル デザイ ンの統合
Vivado Design Suite は、 IP を ス タ ン ド ア ロ ン のモジ ュ ール と し て、 ま たはシ ス テ ム レベル デザ イ ン の一部 と し て設
定、 イ ン プ リ メ ン ト 、 検証お よ び統合す る ための環境を提供す る ツールです。 IP には、 エ ンベデ ッ ド プ ロ セ ッ サ、
DSP デジ タ ル信号処理モジ ュ ール、 C ベース のアルゴ リ ズ ム デザ イ ン な ど も 含まれます。 カ ス タ ム IP は IP-XACT プ
ロ ト コ ルに し たがっ てパ ッ ケージ さ れ、 Vivado IP カ タ ロ グか ら 使用で き ます。 IP カ タ ロ グか ら は、 IP に素早 く ア ク
セ ス で き 、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 イ ン ス タ ン シエーシ ョ ン、 検証で き ます。 ザ イ リ ン ク ス IP では AXI4 イ ン タ ー
コ ネ ク ト 標準が使用 さ れ、 よ り 高速なシ ス テ ム レベルの統合がで き る よ う にな っ てい ます。 既存の IP は、 RTL ま た
はネ ッ ト リ ス ト の ど ち ら かの形式のデザ イ ンで使用で き ます。
Vivado IP イ ン テ グ レー タ ー環境では、 AMBA AXI4 イ ン タ ーコ ネ ク ト プ ロ ト コ ルを使用 し て さ ま ざ ま な IP を統合で
き ます。 ブ ロ ッ ク デザ イ ン形式の イ ン タ ーフ ェ イ ス を使用 し て イ ン タ ラ ク テ ィ ブに IP を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン し
た り 、 接続 し た り 、 回路図の よ う な DRC を元に修正 さ れた接続を描画 し て、 イ ン タ ーフ ェ イ ス全体を簡単に接続で
き ま す。 こ れ ら の IP ブ ロ ッ ク デザ イ ンは、 こ の後パ ッ ケージに さ れて、 1 つのデザ イ ン ソ ー ス と し て扱われ ま す。
ブ ロ ッ ク デザ イ ンは、 デザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト で使用で き た り 、 ほかのプ ロ ジ ェ ク ト と 共有で き ます。
エ ンベデ ッ ド プ ロ セ ッ サ ハー ド ウ ェ ア デザイ ン
Vivado IP イ ン テ グ レ ー タ ー環境は、 Zynq® デバ イ ス ま たは MicroBlaze™ プ ロ セ ッ サ を使用 し た エ ンベデ ッ ド プ ロ
セ ッ サ デザ イ ン を作成す る 際の メ イ ン イ ン タ ーフ ェ イ ス です。 Vivado Design Suite は Xilinx Platform Studio (XPS) と
も 統合 さ れてお り 、 MicroBlaze マ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ コ ア を作成、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び管理で き ます。 コ ア
はは、 Vivado IDE に統合 さ れ、 管理 さ れ ます。 編集す る XPS ソ ース を選択す る と 、 XPS ツールが自動的に起動 し ま
す。 XPS を ス タ ン ド ア ロ ン ツール と し て実行 し 、 その結果の出力フ ァ イ ルを Vivado IDE の ソ ース フ ァ イ ル と し て使
用す る こ と も で き ます。 XPS は、 Vivado IDE の Zynq デバ イ ス デザ イ ンには使用で き ません。 Vivado IDE の Zynq デ
バ イ ス デザ イ ンには、 新 し い Vivado IP イ ン テ グ レー タ ー環境を ご使用 く だ さ い。
重要 : Vivado IP イ ン テ グ レー タ ー は、 Zynq デバ イ スお よ び MicroBlaze プ ロ セ ッ サを タ ーゲ ッ ト にす る デザ イ ン を含
めたエンベデ ッ ド プ ロ セ ッ サ デザ イ ン用の Xilinx Platform Studio (XPS) に代わ る も のです。 Vivado Design Suite では、
XPS で MicroBlaze プ ロ セ ッ サ を タ ーゲ ッ ト にす る デザ イ ンのみがサポー ト さ れ ます。 ISE Design Suite と EDK では、
XPS で Zynq デバ イ スお よ び MicroBlaze プ ロ セ ッ サ を タ ーゲ ッ ト にす る デザ イ ンがサポー ト さ れます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : エンベデ ッ ド ハー ド ウ ェ ア デザ イ ン』 (UG898) [参照 1] を参照 し て く
だ さ い。 エンベデ ッ ド ハー ド ウ ェ ア デザ イ ンに関す る IP イ ン テ グ レー タ ーの詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー
ガ イ ド : IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP サブシ ス テ ムの設計』 (UG994) [参照 2] を参照 し て く だ さ い。
モデル ベースおよび高位合成ベースの DSP デザイ ン
ザイ リ ン ク スの System Generator を使用 し たモデル ベースの DSP デザイ ン
Vivado Design Suite は、 ザ イ リ ン ク ス の System Generator ツール と 直接統合 さ れてお り 、DSP フ ァ ン ク シ ョ ン を イ ンプ
リ メ ン ト す る ための ソ リ ュ ーシ ョ ン を提供 し てい ます。 DSP モジ ュ ールは、 Vivado IDE に統合 さ れ、 管理 さ れます。
編集す る DSP ソ ース を選択す る と 、System Generator が自動的に起動 し ます。System Generator を ス タ ン ド ア ロ ン ツー
ル と し て実行 し 、 その結果の出力フ ァ イ ルを Vivado IDE の ソ ース フ ァ イ ル と し て使用する こ と も で き ます。 詳細は、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : System Generator を使用 し たモデル ベース の DSP デザ イ ン』 (UG897) [参照 3] を
参照 し て く だ さ い。
高位合成を使用 し た DSP デザイ ン
Vivado Design Suite は、 Vivado HLS と 統合 さ れてお り 、 C ベース の DSP フ ァ ン ク シ ョ ン を イ ンプ リ メ ン ト す る ための
ソ リ ュ ーシ ョ ン を提供 し てい ます。 Vivado HLS か ら の RTL 出力は Vivado IDE で RTL ソ ース フ ァ イ ル と し て使用で
き ます。 RTL 出力は、 Vivado IP パ ッ ケージ ャ ーで IP-XACT 準拠の IP にパ ッ ケージ さ れてか ら 、 IP カ タ ロ グで使用
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Vivado Design Suite の主な機能
で き る よ う にな り ます。 ま た、 System Generator ロ ジ ッ ク で Vivado HLS ロ ジ ッ ク モジ ュ ールを使用す る と 、 DSP モ
ジ ュ ールの準備がで き ます。IP パ ッ ケージ ャ ーは、 カ ス タ ムのザ イ リ ン ク ス IP コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 サー ド パー
テ ィ 、 ま たはユーザー Ｉ Ｐ をパ ッ ケージする ために使用で き ます。 こ の後、 パ ッ ケージ さ れた IP を IP カ タ ロ グに表
示で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP サブシ ス テ ムの設計』
(UG994) [参照 2] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 高位合成』 (UG902) [参照 4] を参照 し て く だ さ い。
RTL またはネ ッ ト リ ス ト か ら デバイ ス プ ログ ラ ムま でのデザイ ン フ ロー
Vivado Design Suite では、 さ ま ざ ま なデザ イ ン フ ロ ーをサポー ト す る ために さ ま ざ ま なデザ イ ン入力方法が使用で き
ます。
•
RTL フ ロ ー
Vivado 合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでは、 Verilog、 VHDL、 SystemVerilog、 お よ びザ イ リ ン ク ス デザ イ ン
制約 (XDC) な ど の複数の ソ ース フ ァ イ ルの種類がサポー ト さ れます。 ま た、 Vivado HLS を使用 し て、 C ベーエ
ス の ソ ース を使用 し てデザ イ ン部分を コ ンパ イ ルす る こ と も で き ます。
•
サー ド パーテ ィ 合成フ ロ ー
Vivado 合成で EDIF ま たは構造型 Verilog な ど のサー ド パーテ ィ 合成 ソ ース がサポー ト さ れ ます。 Synopsys デザ
イ ン制約 (SDC) も サポー ト さ れますが、XDC コ ン ス ト ラ ク ト を使用する こ と をお勧め し ます。Vivado IP は Vivado
合成を使用 し て合成 さ れます。 Vivado Design Suite IP ソ ース は、 通常サー ド パーテ ィ 合成ツールでは合成で き ま
せんが、 メ モ リ イ ン タ ーフ ェ イ ス ジ ェ ネ レー タ ー (MIG) コ ア な ど の例外 も あ り ます。
主な フ ローの機能
Vivado Design Suite には、 次の機能が含まれます。
•
Vivado 合成
•
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン
•
Vivado タ イ ミ ン グ解析
•
Vivado 消費電力解析
•
ビ ッ ト ス ト リ ーム生成
こ れ ら の機能は、 集積度が高いデザ イ ン のパ フ ォ ーマ ン ス の増加、 ラ ン タ イ ム の削減の ために設計 さ れてい ま す。
Vivado 合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン機能は、 タ イ ミ ン グ ド リ ブ ン で SDC ま たは XDC 形式の制約を使用 し ま
す。 デザ イ ン プ ロ セ ス の各段階で、 さ ま ざ ま な レ ポー ト お よ び解析機能が使用で き ます。 Vivado Design Suite Tcl シ ェ
ルま たは Vivado IDE の Tcl コ ン ソ ールに Tcl コ マ ン ド を入力 し て Tcl バ ッ チ ス ク リ プ ト を使用す る か、 Vivado IDE を
使用す る と 、 フ ロ ー全体を実行で き ます。 デザ イ ン結果を改善す る には、 複数の run を作成 し て さ ま ざ ま な合成ま た
は イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン オプシ ョ ン、 タ イ ミ ン グお よ び物理制約、 ま たはデザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン を試
し てみます。
Vivado IDE は、 デザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト を使用 し て、 デザ イ ン プ ロ セ ス全体を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び管理 し
ます。 ソ ース、 デザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び run の結果は、 Vivado Design Suite プ ロ ジ ェ ク ト 内に保存 さ
れ、 管理 さ れ ま す。 デザ イ ン ス テー タ ス に よ り 、 ソ ース フ ァ イ ルがア ッ プデー ト さ れた場合や run 結果が古い場合
な ど、 ス テー タ ス の変更がわか り ます。 Vivado IDE では、 標準的な レ ポー ト のセ ッ ト 、 ツールの メ ッ セージ、 ロ グ を
生成 し て表示で き ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでは、 Vivado 消費電力最適化、 Vivado 物理最適化、 お よ び run ス ト
ラ テジな ど、デザ イ ン ク ロ ージ ャ ーを達成する ためのア ド バン ス オプシ ョ ンが使用で き ます。詳細は、『Vivado Design
Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 5] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン』 (UG904) [参照 6] を参照 し て く だ さ い。
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Vivado Design Suite の主な機能
I/O ピ ン配置および フ ロ ア プ ラ ン Vivado IDE には I/O ピ ン配置環境が含まれてお り 、 デバ イ ス パ ッ ケージ ピ ン ま たは内部ダ イ パ ッ ド に I/O ポー ト を
正 し く 割 り 当て る こ と がで き ます。 Vivado ピ ン配置ツールに表示 さ れ る ビ ュ ーお よ び表を使用する と 、 デバ イ スお よ
びデザ イ ンに関す る I/O デー タ を解析で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び ク ロ ッ ク
の配置』 (UG899) [参照 7] を参照 し て く だ さ い。
Vivado IDE には、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果の改善に役立つア ド バン ス フ ロ アプ ラ ン機能が提供 さ れてい ます。 こ
れには、 特定エ リ ア内に指定 し た ロ ジ ッ ク を強制的に使用 し た り 、 特定の配置ま たは配線を次の run のために イ ン タ
ラ ク テ ィ ブに ロ ッ ク し た り す る 機能が含まれます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ
び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
デザイ ン解析および検証
Vivado IDE では、 デザ イ ン プ ロ セ ス の各段階でデザ イ ン を解析、 検証、 変更で き ます。 回路のパフ ォーマ ン ス は、 デ
ザ イ ン プ ロ セ ス で中間結果を解析す る と 改善で き ます。 こ の解析は、 RTL エ ラ ボ レーシ ョ ン、 合成、 お よ び イ ン プ
リ メ ン テーシ ョ ンの後に実行で き ます。
Vivado シ ミ ュ レー タ を使用す る と 、 デザ イ ン の各段階で ビヘ イ ビ アお よ び構造 ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン を実行で
き ます。 こ のシ ミ ュ レー タ では、Verilog お よ び VHDL 混合モー ド のシ ミ ュ レーシ ョ ンがサポー ト さ れ、結果が Vivado
IDE の波形ビ ュ ーアーに表示 さ れ ます。 サー ド パーテ ィ シ ミ ュ レー タ を使用す る こ と も で き ます。 詳細は、 『Vivado
Design Suite ユーザー ガ イ ド : ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン』 (UG900) [参照 9] を参照 し て く だ さ い。
結果は、 Vivado IDE のデザ イ ン プ ロ セ ス の各段階で イ ン タ ラ ク テ ィ ブに解析で き ます。 デザ イ ンお よ び解析機能に
は、 タ イ ミ ン グ解析、 消費電力概算お よ び解析、 デバ イ ス使用量統計、 デザ イ ン ルール チ ェ ッ ク (DRC)、 I/O ピ ン配
置、 フ ロ アプ ラ ン、 イ ン タ ラ ク テ ィ ブな配置配線解析を含む も の も あ り ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー
ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
デバイ ス プ ログ ラ ムおよびハー ド ウ ェ ア検証
イ ン プ リ メ ン ト をす る と 、 Vivado ラ ボ ツール環境内でデバ イ ス を プ ロ グ ラ ムお よ び解析で き ます。 デバ ッ グ信号は
合成後には RTL で簡単に識別で き 、 フ ロ ー全体でプ ロ セ ス さ れます。 デバ ッ グ コ アは コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン し て
RTL ま たは合成済みネ ッ ト リ ス ト のいずれかに挿入で き ます。 Vivado ロ ジ ッ ク アナ ラ イ ザーを使用す る と 、 ハー ド
ウ ェ ア検証 も で き ます。 こ の イ ン タ ーフ ェ イ ス には、 Vivado シ ミ ュ レー タ と 同 じ 共通の波形ビ ュ ーアーが使用 さ れま
す。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908) [参照 10] を参照 し て く だ さ
い。
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第 2章
使用モデル
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
Vivado® Design Suite では、 プ リ フ ァ レ ン ス に よ っ て、 さ ま ざ ま な方法で ツールを実行で き ます。 プ ロ ジ ェ ク ト ベー
ス の方法を使用 し て、 デザ イ ン プ ロ セ スお よ びデザ イ ン デー タ を自動的に管理 さ せ る こ と も で き ます。 こ の方法は、
「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 」 と 呼ばれます。 プ ロ ジ ェ ク ト を使用する と 、 デ ィ ス ク 上にデ ィ レ ク ト リ 構造が作成 さ れ、 そ
れを利用 し てデザ イ ン ソ ース フ ァ イ ル、 run の結果、 お よ びプ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス が管理 さ れます。 run 構造を使
用 し て、合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ スお よ び run ス テー タ ス を自動的に管理 し ます。デザ イ ン フ ロ ー
全体を Vivado IDE で 1 回 ク リ ッ ク す る だけで実行で き ます。 フ ロ ー全体は、 Tcl コ マ ン ド を使用 し て ス ク リ プ ト 記述
す る こ と も で き ます。プ ロ ジ ェ ク ト の使用方法については、第 3 章「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」を参照 し て く だ さ い。
ま た、Tcl ス ク リ プ ト ベース の コ ンパ イ ル方法を使用する と 、ソ ースやデザ イ ン プ ロ セ ス を ユーザーが管理で き ます。
こ の方法は、 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 」 と 呼ばれます。 こ のモー ド では、 ソ ース が現在の場所か ら 読み込まれ、 デザ
イ ンが メ モ リ 内で コ ンパ イ ル さ れます。 Tcl コ マ ン ド を使用 し 、 デザ イ ン パ ラ メ ー タ ーお よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン オプシ ョ ン を設定 し て、 各手順を個別に実行す る 必要があ り ます。 デザ イ ン プ ロ セ ス の ど の段階で も 、 Tcl を使用
し てデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し 、 レ ポー ト を生成で き ます。 ま た、 各デザ イ ン段階で、 デザ イ ンの解析お よ
び制約の設定を実行す る ために Vivado IDE を開 く こ と がで き ます。 ア ク テ ィ ブ デザ イ ンは メ モ リ で確認で き る ので、
変更をす る と 自動的にその後の フ ロ ーにその内容が渡 さ れます。 た と えば、 ア ッ プデー ト し た内容は、 新規制約フ ァ
イ ル ま たはデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト に保存で き ます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の詳細については、 第 4 章 「非プ ロ
ジ ェ ク ト モー ド の使用」 を参照 し て く だ さ い。
注記 : ソ ース フ ァ イ ル と run 結果の管理、 デザ イ ンお よ びツール コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン の保存、 デザ イ ン ス テー
タ ス、 IP 統合な ど のプ ロ ジ ェ ク ト モー ド の機能の一部は、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では使用で き ません。
ヒ ン ト : ど ち ら のモー ド で も Tcl ス ク リ プ ト のバ ッ チ モー ド で実行で き る ほか、 Vivado IDE で イ ン タ ラ ク テ ィ ブに実
行で き ます。
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プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
機能の違い
プ ロ ジ ェ ク ト 構造に よ り 、 Vivado IDE ではデザ イ ンの履歴が管理 さ れ、 デザ イ ンに関す る 有益な情報が保存 さ れます
が、 機能の多 く は自動化 さ れてい る ので、 こ のモー ド の場合はユーザーの制御で き る こ と は少な く な り ます。 た と え
ば、 各 run ご と に レ ポー ト フ ァ イ ルの標準セ ッ ト のみが生成 さ れ ます。 次の自動化機能は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を
使用 し た場合にのみ使用で き ます。
•
ソ ース フ ァ イ ルの管理お よ びス テー タ ス
•
Vivado IP カ タ ロ グお よ び Vivado IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び統合
•
統合 メ ッ セージお よ び自動生成の標準レ ポー ト
•
ツール設定お よ びデザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンの保存お よ び再利用
•
複数の合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の試行
•
制約セ ッ ト の使用お よ び管理
•
run 結果の管理お よ びス テー タ ス
•
Flow Navigator
•
[Project Summary] ビ ュ ー
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 各ア ク シ ョ ンは Tcl コ マ ン ド で実行で き ます。 すべての処理は メ モ リ 内で実行 さ れ る
ので、 フ ァ イ ルやレ ポー ト は自動的には生成 さ れません。 デザ イ ン を コ ンパ イ ルする たびに、 ソ ース の定義、 ツール
お よ びデザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン パ ラ メ ー タ ーの設定、 すべての Tcl コ マ ン ド の実行、 必要な レ ポー ト フ ァ
イ ルの生成を実行す る 必要があ り ます。 デ ィ ス ク 上にプ ロ ジ ェ ク ト は作成 さ れないので、 ソ ース フ ァ イ ルは元の場所
に配置 さ れた ま ま にな り 、 デザ イ ン出力は指定 し た と き にのみ、 指定 し た箇所に作成 さ れ ま す。 こ の方法では、 Tcl
コ マ ン ド の優れた機能をすべて活用で き 、 デザ イ ン プ ロ セ ス全体を完全に制御で き ます。
表 2-1 は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の機能の違いを示 し てい ます。
表 2‐1 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の機能の違い
フ ローの要素
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
デザ イ ン ソ ース フ ァ イ ルの管理
自動
手動
フ ロ ー ナビ ゲーシ ョ ン
ガイ ド
手動
フ ロ ーのカ ス タ マ イ ズ
制限あ り
制限な し
レ ポー ト
自動
手動
解析段階
デザ イ ンのみ
デザ イ ン お よ びデザ イ ン チ ェ ッ
クポイン ト
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プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
コ マ ン ド の違い
Tcl コ マ ン ド の使用は、 モー ド に よ っ て異な り 、 作成 さ れ る Tcl の run ス ク リ プ ト も モー ド に よ っ て異な り ます。 非プ
ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 ツール オプシ ョ ン の設定、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド の実行、 レ ポー ト の生成、
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の書 き 込みな ど の Tcl コ マ ン ド を それぞれ実行する 必要があ り ます。プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
の場合は、 ラ ッ パー コ マ ン ド が合成、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン、 お よ びレ ポー ト な ど の コ マ ン ド それぞれに対 し て使
用 さ れます。
た と えば、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 プ ロ ジ ェ ク ト に ソ ース を追加す る には、 add_files と い う Tcl コ マ ン ド を
使用 し ます。 ソ ース は、 プ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ 構造内で別のバージ ョ ン を維持す る ためにプ ロ ジ ェ ク ト に コ ピー
し た り 、 リ モ ー ト か ら 参照 し た り で き ま す。 非 プ ロ ジ ェ ク ト モ ー ド の 場合、 Tcl コ マ ン ド の read_verilog、
read_vhdl、 read_xdc、 お よ び read_* を使用 し て、 現在のデ ィ レ ク ト リ か ら さ ま ざ ま な タ イ プの ソ ース を読み
出す こ と がで き ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合は、 launch_runs コ マ ン ド を使用する と 、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン済みの ス ト ラ テジ を
使用 し て ツールを起動 し 、 標準レ ポー ト を生成で き ま す。 こ れに よ り 、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド 、 標準レ
ポー ト 、 run ス ト ラ テ ジの使用、 run ス テー タ ス の管理が一括で実行 さ れ ます。 ただ し 、 デザ イ ン プ ロ セ ス の前後に
カ ス タ ム の Tcl コ マ ン ド を実行す る こ と も で き ます。 run 結果は、 自動的にプ ロ ジ ェ ク ト 内に保存 さ れて管理 さ れ ま
す。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 opt_design、 place_design、 お よ び route_design な ど の各 コ マ ン ド を実
行す る 必要があ り ます。
多 く の Tcl コ マ ン ド は、 レ ポー ト コ マ ン ド の よ う にど ち ら のモー ド で も 使用で き ますが、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ま たは
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のいずれかで し か使用で き ない も の も あ り ます。 ス ク リ プ ト を作成する 際は、 ど ち ら かのモー
ド で し か使用で き ない コ マ ン ド を混合 し ない よ う に注意 し て く だ さ い。 た と えば、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を使用す る 場
合は、 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で し か使用で き ない synth_design の よ う な コ マ ン ド を使用 し ない よ う に し ます。 プ
ロ ジ ェ ク ト モー ド で非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド 用の コ マ ン ド を使用す る と 、 デー タ ベー ス で ス テー タ ス 情報が ア ッ プ
デー ト さ れず、 レ ポー ト が自動的に生成 さ れな く な り ます。
ヒ ン ト : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド には、 ほ と ん ど の場合に Tcl コ マ ン ド が実行 さ れ る GUI 操作が含まれます。 Vivado IDE
の Tcl コ ン ソ ールに表示 さ れ る Tcl コ マ ン ド は、vivado.jou フ ァ イ ルに も 保存 さ れます。 こ の フ ァ イ ルを使用 し て、
ど ち ら のモー ド で も 使用で き る よ う な ス ク リ プ ト を開発す る こ と も 可能です。
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プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
図 2-1 に、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の Tcl コ マ ン ド の違いを示 し ます。
X-Ref Target - Figure 2-1
1RQ3URMHFW0RGH
3URMHFW0RGH
*8,
7FO6FULSW
7FO6FULSW
FUHDWHBSURMHFW«
DGGBILOHV«
LPSRUWBILOHV«
«
UHDGBYHULORJ«
UHDGBYKGO«
UHDGBLS«
UHDGB[GF«
UHDGBHGLI«
«
ODXQFKBUXQV\QWKB
ZDLWBRQBUXQV\QWKB
RSHQBUXQV\QWKB
UHSRUWBWLPLQJBVXPPDU\
V\QWKBGHVLJQ«
UHSRUWBWLPLQJBVXPPDU\
ZULWHBFKHFNSRLQW
ODXQFKBUXQLPSOB
ZDLWBRQBUXQLPSOB
RSHQBUXQLPSOB
UHSRUWBWLPLQJBVXPPDU\
RSWBGHVLJQ
ZULWHBFKHFNSRLQW
SODFHBGHVLJQ
ZULWHBFKHFNSRLQW
URXWHBGHVLJQ
UHSRUWBWLPLQJBVXPPDU\
ZULWHBFKHFNSRLQW
ODXQFKBUXQLPSOB±WRBVWHSBZULWHBELWVWUHDP
ZDLWBRQBUXQLPSOB
ZULWHBELWVWUHDP
;
図 2‐1 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド と 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の コ マ ン ド
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Tcl の使用
Tcl の使用
すべての フ ロ ーは Tcl コ マ ン ド を使用 し て実行で き ます。Tcl ス ク リ プ ト を使用 し て、デザ イ ン解析レ ポー ト を含むデ
ザ イ ン フ ロ ー全体を実行 し た り 、 フ ロ ーの一部のみを実行で き ます。 Tcl を直接使用す る 場合は、 Tcl コ マ ン ド で次の
いずれかの方法を使用 し てデザ イ ン を処理 し ます。
•
Vivado IDE の外の Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルに Tcl コ マ ン ド を入力 し ます。
•
Vivado IDE の一番下の Tcl コ ン ソ ールに Tcl コ マ ン ド を入力 し ます。
•
Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルか ら Tcl ス ク リ プ ト を実行 し ます。
•
Vivado IDE か ら Tcl ス ク リ プ ト を実行 し ます。
Tcl お よ び Tcl ス ク リ プ ト に関す る 情報は、『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使用』 (UG894)
[参照 11] お よ び 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] を 参照 し て く だ さ い。
Vivado ツールでの Tcl の使用方法の詳細については、 『Vivado Design Suite チ ュ ー ト リ アル : デザ イ ン フ ロ ーの概要』
(UG888) [参照 13] を参照 し て く だ さ い。プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ま たは非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のいずれかを使用 し た Tcl
ベース のアプ ロ ーチに関す る 詳細は、 第 3 章 「プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用」 ま たは 第 4 章 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
の使用」 を参照 し て く だ さ い。
Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルの起動
Linux コ マ ン ド プ ロ ンプ ト ま たは Windows の コ マ ン ド プ ロ ンプ ト で次の コ マ ン ド を使用 し て、Vivado Design Suite Tcl
シ ェ ルを起動 し ます。
vivado -mode tcl
注記 : Windows の場合、[ス タ ー ト ] → [すべてのプ ロ グ ラ ム] → [Xilinx Design Tools] → [Vivado 2013.x] → [Vivado 2013.x
Tcl Shell] を ク リ ッ ク し て も 起動で き ます。
バ ッ チ Tcl ス ク リ プ ト を使用 し た Vivado ツールの起動
Vivado ツールはを起動 し た と き に Tcl ス ク リ プ ト を提供 し てお く と 、 バ ッ チ モー ド で使用で き ます。 Linux コ マ ン ド
プ ロ ンプ ト ま たは Windows の コ マ ン ド プ ロ ンプ ト で次の コ マ ン ド を使用 し ます。
vivado -mode batch -source <your_Tcl_script>
注記 : バ ッ チ モー ド の場合、 指定 し た ス ク リ プ ト が実行 さ れてか ら Vivado ツールが閉 じ ます。
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Vivado IDE の使用
Tcl フ ローでの Vivado IDE の使用
Ｔ ｃ ｌ を使用す る 場合で も 、 Vivado IDE での イ ン タ ラ ク テ ィ ブな GUI ベース の解析お よ び制約定義機能を利用で き
ます。 第 4 章の 「Vivado IDE を使用 し たデザ イ ン解析」 に示す よ う に、 デザ イ ン サ イ ク ルのど の段階で も Vivado IDE
でデザ イ ン を開 く こ と がで き ます。 ま た、 第 4 章の 「デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の使用」 に示す よ う に、 デザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト も ど の段階でで も 保存 し て、 Vivado IDE で後で開 く こ と がで き ます。
Vivado IDE の使用
Vivado IDE では、 デザ イ ンお よ び IP を作成、 イ ンプ リ メ ン ト 、 お よ び検証す る イ ン タ ーフ ェ イ ス が提供 さ れてい ま
す。 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 Vivado IDE ではすべてのデザ イ ン ソ ース、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 結果を管理
す る プ ッ シ ュ ボ タ ンのデザ イ ン フ ロ ーがサポー ト さ れてい ます。 Vivado IDE では、 メ モ リ でデザ イ ン を開 く と い う
コ ン セプ ト を使用す る こ と で、 デザ イ ン フ ロ ー中で も 制約の割 り 当てお よ び解析を有効にで き ます。 デザ イ ン を開 く
と 、 デザ イ ン ネ ッ ト リ ス ト がデザ イ ン フ ロ ーの特定段階で読み込ま れ、 制約がデザ イ ンに割 り 当て ら れ、 デザ イ ン
が タ ーゲ ッ ト デバ イ ス に適用 さ れます。 こ れに よ り 、 各段階でデザ イ ン を視覚化 し て処理で き ます。 デザ イ ンは RTL
エ ラ ボ レーシ ョ ン、 合成 ま たは イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン後に開 く こ と がで き 、 制約、 ロ ジ ッ ク ま たはデバ イ ス コ ン
フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果に変更を加え る こ と がで き ます。 ま た、 デザ イ ン チ ェ ッ ク
ポ イ ン ト を使用 し て、 デザ イ ンの現在の状態を保存で き ます。 Vivado IDE の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ
イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 14] を参照 し て く だ さ い。
推奨 : Vivado IDE はプ ロ ジ ェ ク ト 作業デ ィ レ ク ト リ か ら 起動 し て く だ さ い。 こ れに よ り 、 起動デ ィ レ ク ト リ に書 き 込
まれ る プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ル、 ロ グ フ ァ イ ル、 ジ ャ ーナル フ ァ イ ルが見つけやす く な り ます。
Windows での Vivado IDE の起動
[ス タ ー ト ] → [すべてのプ ロ グ ラ ム] → [Xilinx Design Tools] → [Vivado 2013.x] を ク リ ッ ク し ます。
注記 : ま たは、 デス ク ト ッ プの Vivado IDE のシ ョ ー ト カ ッ ト を ダブル ク リ ッ ク し ます。
X-Ref Target - Figure 2-2
図 2‐2 : Vivado IDE デス ク ト ッ プ ア イ コ ン
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シ ス テム レ ベルのデザイ ン フ ロー オプ シ ョ ン
Windows または Linux の コ マ ン ド ラ イ ンか ら の Vivado IDE の起動
コ マ ン ド プ ロ ンプ ト に次の コ マ ン ド を入力 し ます。
vivado
注記 : こ の コ マ ン ド を入力す る と 、 自動的に vivado -mode gui が実行 さ れ、 Vivado IDE が起動 さ れます。 ヘルプ
が必要な場合は、 「vivado -help」 と 入力 し ます。
Vivado Design Suite の Tcl シ ェ ルか ら の Vivado IDE の起動
Vivado Design Suite が Tcl モー ド で実行 さ れてい る 場合は、次の コ マ ン ド を Tcl コ マ ン ド プ ロ ンプ ト に入力 し て、Vivado
IDE を起動 し ます。
start_gui
シ ス テム レ ベルのデザイ ン フ ロー オプ シ ョ ン
Vivado Design Suite には、 デザ イ ン デー タ を収集お よ び管理す る オプシ ョ ンが複数含まれ る ほか、 ツール環境を イ ン
タ ラ ク テ ィ ブに使用す る さ ま ざ ま な方法が含まれます。
デザイ ン ソ ース フ ァ イルの作成 と 管理
Vivado Design Suite には、デザ イ ン ソ ース フ ァ イ ルを作成お よ び管理す る さ ま ざ ま な方法があ り ます。新規 ソ ース は、
Vivado IDE の ウ ィ ザー ド を使用す る か、 Vivado IDE テ キ ス ト エデ ィ タ ーやサー ド パーテ ィ のテ キ ス ト エデ ィ タ ーを
使用 し て作成で き ます。 Vivado IDE か ら は、 標準 RTL お よ び XDC 言語テ ンプ レー ト を使用 し て、 さ ま ざ ま な ロ ジ ッ
ク フ ァ ン ク シ ョ ンお よ びデザ イ ン制約を簡単に作成す る こ と も で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ
イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 14] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン
入力』 (UG895) [参照 15] を参照 し て く だ さ い。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での ソ ース フ ァ イルの管理
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 ソ ース管理はプ ロ ジ ェ ク ト 基盤で実行 さ れます。 Vivado IDE では、 RTL デザ イ ン ソ ー
ス、 シ ミ ュ レーシ ョ ン ソ ー ス、 制約 ソ ース な ど の さ ま ざ ま な種類の ソ ース が個別に管理 さ れ、 複数バージ ョ ン のシ
ミ ュ レーシ ョ ン ま たはデザ イ ン制約セ ッ ト を イ ネーブルにす る ソ ース セ ッ ト の コ ン セプ ト が使用 さ れます。こ れに よ
り 、 1 つのデザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト 内で さ ま ざ ま なデザ イ ン制約セ ッ ト を管理お よ び使用で き ます。 Vivado IDE では、
シ ミ ュ レーシ ョ ンに も 同 じ アプ ロ ーチを使用 し て、 モジ ュ ール レベルのシ ミ ュ レーシ ョ ン セ ッ ト の管理を有効に し 、
さ ま ざ ま なデザ イ ンのパーツ を シ ミ ュ レーシ ョ ン し ます。
ソ ース を追加す る 場合は、 リ モー ト デ ィ レ ク ト リ か ら ソ ース を参照す る か、 ソ ース を ロ ーカルのプ ロ ジ ェ ク ト デ ィ
レ ク ト リ 構造に コ ピー し ます。 ソ ース は、 ネ ッ ト ワー ク 接続 さ れてい る デ ィ レ ク ト リ か ら も 使用で き ます。 ど ち ら の
方法で も 、Vivado IDE ではフ ァ イ ルの タ イ ム ス タ ンプか ら 、 ア ッ プデー ト がないか ど う か確認 さ れます。 ソ ース フ ァ
イ ルを変更す る と 、 Vivado IDE のプ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス が変更 さ れ、 合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run が期
限切れであ る か ど う かが示 さ れます。 読み取 り 専用の権限 し かない ソ ース は、 その よ う に処理 さ れます。
Vivado IDE に ソ ース を追加す る 場合、 RTL フ ァ イ ルを オプシ ョ ン で ス キ ャ ン し て、 ソ ース デ ィ レ ク ト リ にあ る 可能
性のあ る ‘include フ ァ イ ルやほかのグ ロ ーバル ソ ース フ ァ イ ルを検索す る よ う にで き ます。 指定 し たデ ィ レ ク ト
リ やデ ィ レ ク ト リ ツ リ ー内のすべての ソ ース フ ァ イ ルの種類は、[Add Sources] コ マ ン ド で追加で き ます。Vivado IDE
では、 デ ィ レ ク ト リ お よ びその下位デ ィ レ ク ト リ を ス キ ャ ン し て、 既知の ソ ース タ イ プのセ ッ ト と 一致す る 拡張子の
フ ァ イ ルを イ ン ポー ト し ます。
ソ ー ス フ ァ イ ルがプ ロ ジ ェ ク ト に追加 さ れ る と 、 コ ンパ イ ル順が決 ま っ て、 [Sources] ビ ュ ーに表示 さ れ ま す。 こ れ
に よ り 、 不正な形式の RTL やモジ ュ ールの欠損な ど を識別 し やす く な り ます。 [Messages] ビ ュ ーには、 RTL コ ンパ イ
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ルに関す る メ ッ セージが表示 さ れ、 メ ッ セージ を ク リ ッ ク す る と 、 該当す る RTL ソ ース が表示 さ れ る よ う にな り ま
す。 ま た、 ソ ース フ ァ イ ルを イ ネーブル/デ ィ ス エーブルにに し て、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン を制御で き ます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でのソ ース フ ァ イルの管理
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 フ ァ イ ルを イ ン メ モ リ デザ イ ンに特定の順序で読み込む こ と で、 ソ ース フ ァ イ ルを
手動で管理で き ます。 フ ァ イ ルの管理方法やフ ァ イ ルのデ ィ レ ク ト リ を ユーザーが完全に制御で き る よ う にな っ てい
ます。 ソ ースは、 ネ ッ ト ワー ク 接続 さ れてい る デ ィ レ ク ト リ か ら も 使用で き ます。 読み取 り 専用の権限 し かない ソ ー
ス は、 その よ う に処理 さ れます。
ソ ースのバージ ョ ン管理シ ス テム
Vivado Design Suite では、 デー タ 管理お よ びス ト レージ シ ス テ ム を複数の方法で制御で き ます。
リ モー ト 、 読み取 り 専用 ソ ースの使用
Vivado Design Suite では、 プ ロ ジ ェ ク ト を作成す る 際ま たは非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で読み込む際に リ モー ト ソ ー ス
フ ァ イ ルを使用で き ます。 ソ ース フ ァ イ ルは読み取 り 専用で、 フ ァ イ ルを メ モ リ で コ ンパ イ ル し ますが、 元の フ ァ イ
ルに変更を保存す る こ と はで き ません。 ソ ース フ ァ イ ル フ ァ イ ルは必要であれば、 別のデ ィ レ ク ト リ に保存 さ れま
す。
プ ロ ジ ェ ク ト のアー カ イ ブ
Vivado IDE では、 [Archive Project] コ マ ン ド で ソ ース フ ァ イ ル、 デザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 run 結果デー タ (
オプシ ョ ン) な ど を含むプ ロ ジ ェ ク ト 全体の ZIP フ ァ イ ルが作成 さ れます。 プ ロ ジ ェ ク ト で リ モー ト ソ ース が使用 さ
れ る 場合、 フ ァ イ ルは ロ ーカルのプ ロ ジ ェ ク ト に コ ピー さ れ る ので、 アーカ イ ブ プ ロ ジ ェ ク ト にすべての フ ァ イ ルが
含まれ る よ う にな り ます。
プ ロ ジ ェ ク ト を再作成する Tcl ス ク リ プ ト の作成
Vivado IDE で [Write Project Tcl] コ マ ン ド を実行す る と 、 ソ ース フ ァ イ ル、 IP、 デザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン を
含むプ ロ ジ ェ ク ト 全体を実行で き る Tcl ス ク リ プ ト が作成で き ます。 こ の ス ク リ プ ト は、 プ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ
構造の代わ り に ソ ース管理シ ス テ ムにチ ェ ッ ク イ ンで き ます。
IP の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンおよび統合
Vivado Design Suite には、 IP コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 統合、 管理をす る 柔軟なプ ラ グ ア ン ド プ レ イ 環境が提供 さ れ
てい ます。 こ れに よ り 、 IP をデザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト の コ ン テ キ ス ト 内、 ま たは ス タ ン ド ア ロ ン で コ ン フ ィ ギ ュ レー
シ ョ ンお よ び検証で き ます。
Vivado IP カ タ ログ を使用 し た IP の作成
Vivado IP カ タ ロ グには、 選択 し た タ ーゲ ッ ト デバ イ ス で使用可能な現在のザ イ リ ン ク ス LogiCORE™ IP すべてが リ
ス ト さ れます。 IP カ タ ロ グには Vivado IP パ ッ ケージ ャ ーを使用 し て カ ス タ ム IP を追加する こ と も で き ます。
IP は ス タ ン ド ア ロ ン モジ ュ ール と し て コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び検証 し て、 別の互換性のあ る デバ イ ス のデザ
イ ンで使用す る こ と も で き ます。ま た、再利用可能な IP を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び管理す る ための IP 管理デ ィ
レ ク ト リ が作成 さ れ ます。 Vivado IP カ タ ロ グは、 IP モジ ュ ールの コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び生成に使用で き ま
す。 結果は、 Vivado IP コ ア フ ァ イ ル (XCI) お よ びその IP の RTL ソ ース フ ァ イ ルのセ ッ ト にな り ます。 こ れ ら の フ ァ
イ ル を IP リ ポ ジ ト リ に保存す る と 、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ま たは非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で こ れ ら の Ｉ Ｐ フ ァ イ ル
セ ッ ト を再利用お よ び使用で き ま す。 RTL はデザ イ ン の最上位 ロ ジ ッ ク と 一緒に合成 さ れ ま す。 ま た、 必要で あれ
ば、 ボ ト ム ア ッ プ合成機能を使用 し て、 プ ロ ジ ェ ク ト 内で IP を別々に合成する こ と も で き ます。
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シ ス テム レ ベルのデザイ ン フ ロー オプ シ ョ ン
IP は、IP がデザ イ ンの最上位であ る プ ロ ジ ェ ク ト を作成する と 、ス タ ン ド ア ロ ンで検証す る こ と も で き ます。モジ ュ ー
ルは、 別々に構造的にシ ミ ュ レーシ ョ ン さ れ、 合成 さ れ、 イ ンプ リ メ ン ト で き ます。 合成済みネ ッ ト リ ス ト デザ イ ン
(DCP) はほかのデザ イ ンで ソ ース と し て使用で き ます。 こ れに よ り 、 制約ネ ッ ト リ ス ト が イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン中
に 使 用 さ れ、 デ ザ イ ン の 合 成 ラ ン タ イ ム を 削 減 で き ま す。 合成 が 終 了 し た ら 、 Tcl コ マ ン ド の write_edif、
write_verilog、 お よ び write_vhdl を使用 し 、 サー ド パーテ ィ 合成お よ びシ ミ ュ レ ーシ ョ ン に必要な出力フ ァ
イ ルを生成で き ます。
IP の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び管理詳細については、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』
(UG896) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
Vivado IP イ ン テグ レー タ ーを使用 し た IP ブ ロ ッ ク デザイ ンの作成
Vivado IDE の Vivado IP イ ン テ グ レー タ ーを使用す る と 、 複数の IP を 1 つの IP サブシ ス テ ム に ま と め る こ と がで き
ます。 こ の環境は、 IP シ ス テ ム を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 接続、 パ ッ ケージする イ ン タ ラ ク テ ィ ブなデザ イ ン キ ャ
ンバ ス です。 IP が業界標準の AXI4 イ ン タ ー コ ネ ク ト プ ロ ト コ ルを使用 し て接続 さ れ る と 、 イ ン タ ーフ ェ イ ス全体を
1 本の ワ イ ヤで接続で き ます。IP サブシ ス テ ムが完了 し た ら 、 ス タ ン ド ア ロ ンの IP モジ ュ ールで使用 し たの と 同 じ 方
法でそれを最上位デザ イ ンに イ ン ス タ ン シエー ト で き ます。 こ れ ら の IP ブ ロ ッ ク デザ イ ンは、 IP カ タ ロ グ を使用 し
て も パ ッ ケージお よ び再利用で き ます。
Vivado IP カ タ ログ用のカ ス タ ム IP のパ ッ ケージ
Vivado Design Suite では、Vivado IP カ タ ロ グ ま たは Vivado IP イ ン テ グ レー タ ーで利用で き る よ う にカ ス タ ム IP をパ ッ
ケージで き ます。 Vivado IDE で [Package IP ] コ マ ン ド を使用する と 、 IP の情報を入力 し てデー タ を収集す る 方法が手
順を追っ て実行で き る よ う にな っ てい ます。 デー タ 形式お よ び コ ン テ ン ツ規格は、 設定 さ れます。 IP がパ ッ ケージ さ
れた ら 、 その IP が IP カ タ ロ グに表示 さ れます。
PCB 設計 と の関係
I/O 配置プ ロ セ ス は、 高度なシ ス テ ム パフ ォーマ ン ス には重要な要素 と な り ます。 プ リ ン ト 回路基板 (PCB) 設計者に
と っ ての懸念事項は、 PCB 上での FPGA デバ イ ス と の関係お よ びその順応性にあ る こ と が多 く 、 高集積のボール グ
リ ッ ド ア レ イ (BGA) デバ イ ス の配線は、 PCB 設計者には最 も 困難な課題です。 重要な イ ン タ ーフ ェ イ ス配線、 電源
と レールの位置、 シ グナル イ ン テ グ リ テ ィ も 課題事項です。 FPGA 設計者 と PCB 設計者が密に協力 し 合 う こ と で、 こ
う い っ た懸念事項の解決につなが る こ と があ り ま す。 Vivado IDE を使用す る と 、 シ ス テ ム レベルの イ ン タ ー コ ネ ク
ト を最適化す る ために、 物理パ ッ ケージ ピ ン と 内部ダ イ パ ッ ド 間の関係が視覚化で き ます。
Vivado Design Suite には、 FPGA、 PCB、 シ ス テ ム デザ イ ンのそれぞれの領域間でデザ イ ン情報を渡す方法が複数含ま
れます。 I/O ピ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンは、 CSV ス プ レ ッ ド シー ト 、 RTL ヘ ッ ダー、 ま たは XDC フ ァ イ ルを使用
し て渡す こ と がで き ます。 CSV ス プ レ ッ ド シー ト には、 一致す る 長 さ の接続お よ び電源接続な ど の さ ま ざ ま な PCB
デ ザ イ ン タ ス ク に 使 用 可 能 な そ の 他 の パ ッ ケ ー ジ お よ び I/O 情報 が 含 ま れ ま す。 IBIS (I/O Buffer Information
Specification) モデル も Vivado IDE か ら エ ク ス ポー ト し て、 PCB でのシ グナル イ ン テ グ リ テ ィ 解析に使用で き ます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び ク ロ ッ ク の配置』 (UG899) [参照 7] を参照 し て く だ さ い。
サー ド パーテ ィ デザイ ン ソ フ ト ウ ェ ア ツールの使用
ザ イ リ ン ク ス では、 複数のサー ド パーテ ィ デザ イ ン ツーのサプ ラ イ ヤー と 提携 し てい ま す。 次の ソ フ ト ウ ェ ア ソ
リ ュ ーシ ョ ンには、 合成お よ びシ ミ ュ レーシ ョ ン ツールのみが含まれます。
ロ ジ ッ ク 合成の実行
Vivado Design Suite では、 Synopsys 社お よ び Mentor Graphics 社か ら 提供 さ れ る ザ イ リ ン ク ス FPGA ロ ジ ッ ク 合成ツー
ルの使用がサポー ト さ れてい ます。 Vivado Design Suite では、 構造 Verilog ま たは EDIF 形式の合成済みのネ ッ ト リ ス
ト を イ ン ポー ト し て、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン中に使用で き ます。 ま た、 Vivado Design Suite では、 ロ ジ ッ ク 合成ツー
ルか ら 出力 さ れ る 制約 (SDC ま たは XDC) を使用す る こ と も で き ます。
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シ ス テム レ ベルのデザイ ン フ ロー オプ シ ョ ン
ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ンの実行
Vivado IDE では、 Mentor Graphics 社、 Cadence 社、 Synopsys 社か ら 提供 さ れ る ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン ツールが
サポー ト さ れます。 Mentor Graphics 社の ModelSim シ ミ ュ レー タ は、 Vivado IDE に直接組み込まれてい ます。 すべて
のサポー ト さ れ る サー ド パーテ ィ の ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レー タ 用にネ ッ ト リ ス ト が出力 さ れます。 Vivado Design Suite か
ら は、 デザ イ ン フ ロ ーの ど の段階で も 完全な Verilog ま たは VHDL ネ ッ ト リ ス ト を エ ク ス ポー ト し て、 サー ド パー
テ ィ シ ミ ュ レー タ で使用で き ます。 ま た、 SAIF 形式の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン後の遅延を エ ク ス ポー ト し て、 サー
ド パーテ ィ の タ イ ミ ン グ シ ミ ュ レーシ ョ ンで使用する こ と も で き ます。
注記 : ザ イ リ ン ク ス IP の中には、 RTL ソ ース を Verilog ま たは VHDL 形式のいずれかで提供する も のがあ り ます。 合
成後は、 いずれかの言語で構造型ネ ッ ト リ ス ト が作成で き ます。
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第 3章
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用
概要
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 Vivado® Design Suite でプ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ 構造が作成 さ れ、 ソ ース フ ァ イ ル、
制約、 IP デー タ 、 合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の結果、 レ ポー ト な ど を含むデザ イ ンが自動的に管理 さ れ
ます。 Vivado Design Suite では、 ソ ース フ ァ イ ルの ス テー タ ス、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 デザ イ ンの状態な ど も 管
理お よ びレ ポー ト さ れます。
作成で き る のは、 RTL ベー ス のプ ロ ジ ェ ク ト 、 ま たは合成済みネ ッ ト リ ス ト ベー ス のプ ロ ジ ェ ク ト です。 ネ ッ ト リ
ス ト プ ロ ジ ェ ク ト は、 サー ド パーテ ィ 合成ツールで主に使用 さ れ、 デザ イ ン プ ロ セ ス は合成後か ら 管理 さ れ ま す。
ネ ッ ト リ ス ト デザ イ ン を解析 し 、 制約を割 り 当てて管理 し 、 デザ イ ン を イ ンプ リ メ ン ト し て解析 し 、 デバ イ ス をプ ロ
グ ラ ム し てデバ ッ グ し た ら 、 フ ロ ー全体で ソ ース と 出力を管理で き ます。
Vivado IDE では、 合成お よ び イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン な ど の定義済みデザ イ ン フ ロ ー手順 を 起動す る には、 Flow
Navigator (図 3-1) を使用で き ます。 [Generate Bitstream] を ク リ ッ ク す る と 、 デザ イ ンが合成お よ び イ ン プ リ メ ン ト さ
れてか ら 、 ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルが生成 さ れます。 こ の環境では、 プ ッ シ ュ ボ タ ン デザ イ ン フ ロ ーが提供 さ れ
る ほか、 ア ド バン ス なデザ イ ン管理お よ び解析機能 も 提供 さ れます。 run は さ ま ざ ま な イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ
ン ド を統合 し た ラ ッ パー Tcl ス ク リ プ ト に よ り 実行 さ れ、 自動的に標準レ ポー ト が生成 さ れます。 さ ま ざ ま な run ス
ト ラ テジ を使用す る こ と で、配線密度お よ び タ イ ミ ン グ ク ロ ージ ャ な ど の さ ま ざ ま なデザ イ ンの問題点を見つけ る こ
と がで き ます。
注記 : run ス ト ラ テジは、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド にのみ適用で き ます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 すべての指示子
お よ び コ マ ン ド オプシ ョ ン を手動で設定する 必要があ り ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド は Vivado IDE ま た は Tcl コ マ ン ド / ス ク リ プ ト を 使用 し て 実行で き ま す。 プ ロ ジ ェ ク ト 内で
Vivado IDE と Tcl を切 り 替え て使用す る こ と も で き ます。 ただ し 、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の機能は Vivado IDE で使用
し た方が有利です。 Vivado IDE でプ ロ ジ ェ ク ト を開 く か作成す る と 、 デザ イ ンの現在の状態、 run の結果、 生成 さ れ
た レ ポー ト お よ び メ ッ セージが表示 さ れます。 ソ ース の作成お よ び変更、 制約の適用、 デバ ッ グ情報の適用、 ツール
設定の指定、 デザ イ ン タ ス ク の実行な ど が可能です。
推奨 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド は、 Vivado ツールの動作 と ザ イ リ ン ク ス®の推奨事項を理解す る 一番簡単なモー ド です。
RTL エ ラ ボ レーシ ョ ン、 合成、 お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの後にデザ イ ン を開 き 、 解析お よ び制約の定義を実行
で き ます。 デザ イ ン を開 く と 、 Vivado ツールで タ ーゲ ッ ト デバ イ ス に対す る ネ ッ ト リ ス ト と 制約が コ ンパ イ ル さ れ、
Vivado IDE でデザ イ ンが表示 さ れます。 デザ イ ン を開いた ら 、 さ ま ざ ま な解析お よ びレ ポー ト 機能を使用 し て、 異な
る 条件や観点か ら デザ イ ン を解析で き ます。 制約お よ びデザ イ ン変更を適用 し て保存す る こ と も で き ます。 詳細は、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ
さ い。
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プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の利点
X-Ref Target - Figure 3-1
;
図 3‐1 : Vivado IDE の Flow Navigator
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の利点
デザ イ ンが自動的に管理 さ れ る プ ロ ジ ェ ク ト モー ド には、 次の よ う な利点があ り ます。
•
プ ロ ジ ェ ク ト ス テー タ ス、 HDL ソ ース、 制約フ ァ イ ル、 お よ び IP コ アが自動的に管理 さ れます。
•
プ ロ ジ ェ ク ト 階層に合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの結果が生成 さ れます。
•
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果か ら RTL ソ ース フ ァ イ ルへの ク ロ ス プ ロ ーブな ど、 高度なデザ イ ン解析機能があ
り ます。
•
run ス ト ラ テジに よ り コ マ ン ド オプシ ョ ンの設定が自動化 さ れ、 標準レ ポー ト も 自動的に生成 さ れます。
•
複数の run を作成 し て さ ま ざ ま な制約お よ びコ マ ン ド オプシ ョ ン を設定お よ び確認で き ます。
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プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用
表 3-1 は、 プ ロ ジ ェ ク ト の作成、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン、 レ ポー ト を制御す る プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の基本的な Tcl
コ マ ン ド を示 し てい ま す。 デザ イ ン タ ス ク に関連す る Tcl コ マ ン ド を理解す る には、 Vivado IDE で コ マ ン ド を実行
し 、 [Tcl Console] ビ ュ ーま たは vivado.jou フ ァ イ ルで構文を確認する のが最適な方法です。
注記 : こ の文書には、使用可能な Tcl コ マ ン ド すべての説明が含まれ る わけではあ り ませんので、『Vivado Design Suite
Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機
能の使用』 (UG894) [参照 11] も 参照 し て く だ さ い。
表 3‐1 : プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での基本 Tcl コ マ ン ド
コ マン ド
説明
create_project
Vivado Design Suite プ ロ ジ ェ ク ト を作成 し ます。 引数 と し てプ ロ ジ ェ ク ト 名、 保存場所、 デザ
イ ンの最上位モジ ュ ール名、 タ ーゲ ッ ト パーツ を指定 し ます。
add_files
プ ロ ジ ェ ク ト に ソ ース フ ァ イ ルを追加 し ます。 Verilog (.v)、 VHDL (.vhd ま たは .vhdl)、 System
Verilog (.sv)、 IP (.xcoま たは.xci)、 XDC 制約 (.xdc ま たは .sdc)、 XPS か ら のエンベデ ッ ド プ ロ
セ ッ サ サブシ ス テ ム (.xmp)、System Generator モジ ュ ール (.mdl) な ど の ソ ース を追加で き ます。
個々のフ ァ イ ルを追加する か、 デ ィ レ ク ト リ 全体を指定 し て有効な フ ァ イ ルが自動的に追加 さ
れ る よ う にす る こ と も で き ます。
set_property
Vivado Design Suite で さ ま ざ ま な目的で使用 さ れます。 プ ロ ジ ェ ク ト では、 ソ ース の VHDL ラ
イ ブ ラ リ 、 シ ミ ュ レーシ ョ ンのみの ソ ース、 タ ーゲ ッ ト 制約フ ァ イ ル、 ツール設定な ど を定義
で き ます。
import_files
指定の フ ァ イ ルを現在の フ ァ イ ル セ ッ ト に イ ン ポー ト し 、 プ ロ ジ ェ ク ト に追加 し ま す。 XDC
フ ァ イ ルを制約セ ッ ト に定義する のに も 使用 し ます。
launch_runs
launch_runs -to_step
合成、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン、 ま たはビ ッ ト ス ト リ ーム生成を開始 し ます。 こ の コ マ ン ド に
は、 個々の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ ン ド と 、 run の完了後に標準レ ポー ト を生成す る コ マ
ン ド が含まれます。 すべての イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス を 1 つの コ マ ン ド で実行 し 、 進
行状況を管理 し ます。 -to_step オプシ ョ ン を使用す る と 、 個々の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン コ マ
ン ド お よ びビ ッ ト ス ト リ ーム生成を個別に実行で き ます。
wait_on_run
run が完了す る ま で待っ てか ら Tcl ス ク リ プ ト の次の コ マ ン ド を実行 し ます。
open_run
合成済みデザ イ ン ま たは イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を レ ポー ト お よ び解析用に開き ます。 レ
ポー ト や解析の Tcl を使用 し て情報を取得する には、 デザ イ ン を開いてお く 必要があ り ます。
close_design
メ モ リ 内のデザ イ ン を閉 じ ます。
start_gui
stop_gui
メ モ リ 内の現在のデザ イ ンで Vivado IDE を起動 し 、 終了 し ます。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の Tcl ス ク リ プ ト の例
次は、 Vivado Design Suite に含まれ る BFT サン プル デザ イ ン を使用 し た RTL プ ロ ジ ェ ク ト の Tcl ス ク リ プ ト と ネ ッ
ト リ ス ト プ ロ ジ ェ ク ト の Tcl ス ク リ プ ト の例です。 ど ち ら の例で も 、 simpl_design の よ う な基本 コ マ ン ド の多 く
が launch_runs コ マ ン ド の一部 と し て実行 さ れます。
RTL プ ロ ジ ェ ク ト の Tcl ス ク リ プ ト
#
# STEP#1:Create Project, add and configure sources and configure design
#
create_project project_bft ./project_bft -part xc7k70tfbg484-2
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プ ロ ジ ェ ク ト の作成
add_files {./Sources/hdl/async_fifo.v ./Sources/hdl/bft.vhdl
./Sources/hdl/FifoBuffer.v}
add_files./Sources/hdl/bftLib
set_property library bftLib [get_files -of_objects sources_1 [glob
./Sources/hdl/*.vhdl]]
import_files -force
import_files -fileset constrs_1 -force ./Sources/bft_full.xdc
#
# STEP#2:Configure and launch Synthesis and Implementation and generate reports
#
launch_runs synth_1
wait_on_run synth_1
launch_runs impl_1
wait_on_run impl_1
launch_runs impl_1 -to_step bitgen
wait_on_run impl_1
#
# STEP#3:Start IDE for design analysis
#
start_gui
stop_gui
ネ ッ ト リ ス ト プ ロ ジ ェ ク ト の Tcl ス ク リ プ ト
#
# STEP#1:Create Project, add and configure sources and configure design
#
create_project -force project_K7_batch ./project_K7_batch -part xc7k70tfbg676-3
set_property design_mode GateLvl [current_fileset]
add_files {../rev_1/K7.edf}
import_files -force
import_files -fileset constrs_1 -force ./Sources/K7_full.xdc
#
# STEP#2:Configure and launch Synthesis and Implementation and generate reports
#
launch_runs impl_1
wait_on_run impl_1
launch_runs impl_1 -to_step bitgen
wait_on_run impl_1
#
# STEP#3:Start IDE for design analysis
#
start_gui
stop_gui
プ ロ ジ ェ ク ト の作成
Vivado Design Suite では、 さ ま ざ ま なデザ イ ン目的別に さ ま ざ ま なプ ロ ジ ェ ク ト タ イ プがサポー ト さ れます。 た と え
ば、RTL ソ ースやサー ド パーテ ィ 合成プ ロ バ イ ダーか ら の合成済みネ ッ ト リ ス ト を使用 し てプ ロ ジ ェ ク ト を作成で き
る ほか、 空の I/O 配置プ ロ ジ ェ ク ト を作成 し て、 デバ イ ス を確認 し た り 、 早期ピ ン配置を実行 し た り す る こ と も で き
ます。 Vivado IDE では、 選択 し たプ ロ ジ ェ ク ト タ イ プに関連す る コ マ ン ド のみが表示 さ れます。
Vivado IDE で Create Project ウ ィ ザー ド を使用す る と 、 プ ロ ジ ェ ク ト を簡単に作成で き ます。 ウ ィ ザー ド を使用す る
と 、 プ ロ ジ ェ ク ト 名やプ ロ ジ ェ ク ト を保存す る デ ィ レ ク ト リ 、 プ ロ ジ ェ ク ト タ イ プ (RTL、 ネ ッ ト リ ス ト な ど)、 タ ー
ゲ ッ ト パー ツ な ど を定義で き ま す。 RTL、 IP、 XDC/SDC 制約、 シ ミ ュ レ ーシ ョ ン テ ス ト ベン チ、 System Generator
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Flow Navigator の理解
(XMP) か ら の DSP モジ ュ ール、 Vivado 高位合成 (HLS) か ら の ソ ース、 Xilinx Platform Studio (XPS) か ら のプ ロ セ ッ サ
モジ ュ ール、 XPS か ら の メ モ リ 初期化フ ァ イ ル (BMM)、 デザ イ ンに関す る 文書な ど、 さ ま ざ ま な タ イ プの ソ ース を
追加で き ます。 ソ ース を追加す る 際は、 ソ ース を元の場所か ら 参照す る か、 プ ロ ジ ェ ク ト デ ィ レ ク ト リ に コ ピーす る
か を指定で き ます。 Vivado Design Suite では各フ ァ イ ルの タ イ ム ス タ ン プが監視 さ れ、 ス テー タ ス が レ ポー ト さ れま
す。 フ ァ イ ルが変更 さ れ る と 、 ソ ース ま たはデザ イ ンの ス テー タ ス が最新でな く な っ た こ と が示 さ れます。 詳細は、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参照 15] を参照 し て く だ さ い。
Flow Navigator の理解
Flow Navigator (図 3-2) では、 プ ロ ジ ェ ク ト の設定、 合成、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン、 ビ ッ ト ス ト リ ームの生成な ど の
主なデザ イ ン プ ロ セ ス タ ス ク を制御 し ます。 Flow Navigator で使用可能な コ マ ン ド お よ びオプシ ョ ンは、 デザ イ ンの
ス テー タ ス に よ っ て異な り ます。 必要なデザ イ ン タ ス ク が終了する ま で、 実行で き ない手順は淡色表示 さ れます。
X-Ref Target - Figure 3-2
図 3‐2 : Flow Navigator
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シ ス テム レ ベルのデザイ ン入力の実行
こ れ ら のデザ イ ン タ ス ク が完了 し た ら 、 デザ イ ン結果を開き 、 解析 し た り 、 制約を適用 し た り で き ます。 こ れには、
Flow Navigator で [Open Elaborated Design]、 [Open Synthesized Design]、 ま たは [Open Implemented Design] を ク リ ッ ク し
ます。 詳細は、 「デザ イ ン解析お よ び制約の定義」 を参照 し て く だ さ い。
デザ イ ン を 開 く と 、 デザ イ ン フ ロ ーに適 し た よ く 使用 さ れ る コ マ ン ド のセ ッ ト が Flow Navigator に表示 さ れ ま す。
Flow Navigator で こ れ ら の コ マ ン ド を ク リ ッ ク す る と 、 既に開いていない場合はデザ イ ンが開 き 、 操作が実行 さ れま
す。 図 3-3 に合成に関連す る コ マ ン ド を示 し ます。
X-Ref Target - Figure 3-3
図 3‐3 : Flow Navigator の [Synthesis] セ ク シ ョ ン
シ ス テム レ ベルのデザイ ン入力の実行
自動化 さ れた階層 ソ ース フ ァ イルの コ ンパイル と 管理
Vivado IDE の [Sources] ビ ュ ー (図 3-4) では、 ソ ース フ ァ イ ルの管理を自動化す る 機能があ り ます。 こ の ビ ュ ーには
タ ブが複数含まれ、 さ ま ざ ま な方法で ソ ース が表示 さ れます。 プ ロ ジ ェ ク ト を開 く か、 変更する と 、 [Sources] ビ ュ ー
でそのプ ロ ジ ェ ク ト ソ ース の ス テー タ ス がア ッ プデー ト さ れます。 デザ イ ン ソ ース の コ ンパ イ ルが素早 く 実行 さ れ、
ソ ー ス がダ ウ ン ス ト リ ーム ツールで コ ン パ イ ル さ れ る 順序に [Sources] ビ ュ ーの [Compile Order] タ ブに表示 さ れ ま
す。 RTL 階層の コ ンパ イ ルに関す る 潜在的な問題があ る 場合は、 [Message ] ビ ュ ーに レ ポー ト さ れます。 ソ ース の詳
細については、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参照 15] を参照 し て
く だ さ い。
注記 : モジ ュ ールを最上位モジ ュ ール と し て明確に設定 し た場合、 そのモジ ュ ールは保持 さ れ、合成に渡 さ れますが、
最上位モジ ュ ール と し て指定 し ていない場合は、 Vivado ツールでプ ロ ジ ェ ク ト 内の使用可能な ソ ース フ ァ イ ルの中
か ら 最適なモジ ュ ールが最上位モジ ュ ール と し て選択 さ れます。 フ ァ イ ルに構文エ ラ ーがあ っ た り 、 エ ラ ボ レー ト し
ない場合は、 Vivado ツールでそれが最上位モジ ュ ール と し て選択 さ れ る こ と はあ り ません。
制約お よ びシ ミ ュ レーシ ョ ン ソ ース は、 セ ッ ト に分類 さ れます。 制約セ ッ ト は、 制約の確認や管理に使用 し ます。 さ
ま ざ ま なシ ミ ュ レーシ ョ ン ソ ース セ ッ ト を使用す る こ と で、 異な る シ ミ ュ レーシ ョ ン セ ッ ト を開始で き ます。 ソ ー
ス はどれで も 追加、 削除、 デ ィ ス エーブル、 ま たはア ッ プデー ト で き ます。 制約の詳細については、 『Vivado Design
Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903) [参照 17] を参照 し て く だ さ い。 シ ミ ュ レ ーシ ョ ン の詳細につい ては、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン』 (UG900) [参照 9] を参照 し て く だ さ い。
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シ ス テム レ ベルのデザイ ン入力の実行
X-Ref Target - Figure 3-4
図 3‐4 : [Sources] ビ ュ ーでの階層デザイ ン ソ ース フ ァ イルのコ ンパイル
RTL の開発
Vivado IDE には、 RTL の開発に役立つ次の よ う な機能が含まれてい ます。
•
ソ ース フ ァ イ ルを作成お よ び編集する Vivado IDE テ キ ス ト エデ ィ タ ー
•
言語テ ンプ レー ト か ら ロ ジ ッ ク コ ン ス ト ラ ク ト の例を コ ピーする 機能
•
検索条件を入力 し てテ ンプ レー ト ラ イ ブ ラ リ を検索可能な [Find in Files] 機能
•
RTL エ ラ ボ レーシ ョ ンお よ び イ ン タ ラ ク テ ィ ブな解析
•
RTL デザ イ ン ルール チ ェ ッ ク (DRC)
•
RTL 制約の割 り 当て と I/O 配置
RTL の開発お よ び解析の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参
照 15] を参照 し て く だ さ い。 RTL ベース の I/O ピ ン配置の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び
ク ロ ッ ク の配置』 (UG899) [参照 7] を参照 し て く だ さ い。
RTL のエ ラ ボレーシ ョ ンおよび解析
エ ラ ボ レー ト 済み RTL デザ イ ン を開 く と 、 RTL ソ ース フ ァ イ ルが コ ンパ イ ル さ れて RTL ネ ッ ト リ ス ト が イ ン タ ラ ク
テ ィ ブ解析用に読み込ま れ、RTL 構造、構文、ロ ジ ッ ク 定義を確認で き ます。次の解析お よ びレ ポー ト 機能があ り ます。
•
RTL の コ ンパ イ ル検証お よ び構文チ ェ ッ ク
•
ネ ッ ト リ ス ト お よ び回路図の確認
•
デザ イ ン ルール チ ェ ッ ク
•
RTL ポー ト リ ス ト を使用 し た初期 I/O ピ ン配置
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IP の操作
•
1 つの ビ ュ ーで RTL ソ ース フ ァ イ ル内の イ ン ス タ ン シエーシ ョ ンお よ び ロ ジ ッ ク 定義な ど のオブジ ェ ク ト を選
択す る と 、 ほかのビ ュ ーで も 自動選択
RTL の開発お よ び解析の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参
照 15] を参照 し て く だ さ い。 RTL ベース の I/O ピ ン配置の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び
ク ロ ッ ク の配置』 (UG899) [参照 7] を参照 し て く だ さ い。
IP の操作
Vivado IDE では、 IP を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 イ ン プ リ メ ン ト 、 検証、 統合で き ます。 IP は、 ス タ ン ド ア ロ ン の
モジ ュ ール と し て、 ま たはシ ス テ ム レベル デザ イ ンの一部 と し て設定お よ び検証で き ます。 IP には、 エ ンベデ ッ ド
プ ロ セ ッ サ、 DSP デジ タ ル信号処理モジ ュ ール、 C ベース のアルゴ リ ズ ム デザ イ ン な ど も 含ま れ ます。 カ ス タ ム IP
は IP-XACT プ ロ ト コ ルに し たがっ てパ ッ ケージ さ れ、 Vivado IP カ タ ロ グか ら 使用で き ます。 IP カ タ ロ グか ら IP を簡
単に設定、 イ ン ス タ ン シエー ト 、 お よ び検証で き ます。 ザ イ リ ン ク ス IP は AMBA AXI4 イ ン タ ー コ ネ ク ト 規格を使
用 し てお り 、 高速シ ス テ ム レベル統合が可能です。 既存の IP は、 デザ イ ンで RTL ま たはネ ッ ト リ ス ト と と し て使用
で き ます。 ま た、 Vivado IDE では CORE Generator™ ツールで作成 さ れた コ ア (拡張子 .xco の フ ァ イ ル) も 使用で き ま
す。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
IP 管理デ ィ レ ク ト リ の作成
Vivado Design Suite IP は リ モー ト の IP デ ィ レ ク ト リ で コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び管理で き ます。IP デ ィ レ ク ト リ
を作成ま たは開 く には、 Vivado IDE の Getting Started ページで [Manage IP] を ク リ ッ ク し ます。IP デ ィ レ ク ト リ を作成
し た ら 、 次が作成 さ れます。
•
さ ま ざ ま な IP ソ ースお よ び出力フ ァ イ ルを分類 し て維持す る デ ィ レ ク ト リ 構造
•
manage_ip_project と い う 名前のプ ロ ジ ェ ク ト
こ の タ イ プのプ ロ ジ ェ ク ト を使用 し た場合は、 次を実行で き ます。
•
Vivado IP カ タ ロ グ を使用 し た IP の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン
•
出力フ ァ イ ルの生成 と IP 検証プ ロ セ ス の管理
•
個別 IP ま たは複数 IP の出力フ ァ イ ルの同時生成
•
Vivado IDE の [Sources] ビ ュ ーでの IP 出力フ ァ イ ルの表示お よ び管理
•
IP バージ ョ ン ア ッ プグ レー ド を繰 り 返 し 実行
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP サブシ ス テ ムの設計』 (UG994) [参
照 2] を参照 し て く だ さ い。
Vivado IP カ タ ログ を使用 し た IP の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン
Vivado IP カ タ ロ グ ( 図 3-5) に は、 プ ロ ジ ェ ク ト で 選択 し た タ ー ゲ ッ ト デ バ イ ス で 使用可能 な ザ イ リ ン ク ス
LogiCORE™ IP が表示 さ れます。 IP カ タ ロ グには、 各 IP のバージ ョ ンお よ び ラ イ セ ン ス情報、 該当す る デー タ シー
ト が含ま れ ます。 IP を ダブル ク リ ッ ク す る と 、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ウ ィ ザー ド が起動 さ れ、 デザ イ ンに対す る
IP の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び イ ン ス ト ール プ ロ セ ス を開始で き ます。
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IP の操作
X-Ref Target - Figure 3-5
図 3‐5 : Vivado IP カ タ ログ
出力 フ ァ イルの生成
Vivado Design Suite IP には、 その IP の合成、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンお よ び検証に使用す る ための さ ま ざ ま な出力
フ ァ イ ルが含まれます。 こ れ ら の出力フ ァ イ ルは、 IP の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン直後に生成で き る ほか、 後で生成で
き ます。 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 足 り ない出力フ ァ イ ルが合成中に自動的に生成 さ れます。 IP で ス タ ン ド ア ロ ン
の Out-of-Context フ ロ ーがサポー ト さ れ る 場合は、合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト (DCP) フ ァ イ ル も 含まれます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 出力フ ァ イ ルは Tcl コ マ ン ド の synth_design を実行す る 前に生成す る 必要があ り
ます。
Vivado Design Suite IP には、 次の出力フ ァ イ ルが含まれます。
•
イ ン ス タ ン シエーシ ョ ン テ ンプ レー ト
•
RTL ソ ース フ ァ イ ル と XDC 制約
•
合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト (オプシ ョ ン)
•
サー ド パーテ ィ シ ミ ュ レーシ ョ ン ソ ース
•
サー ド パーテ ィ 合成 ソ ース
•
サンプル デザ イ ン (該当 IP のみ)
•
テ ス ト ベンチサンプル デザ イ ン (該当 IP のみ)
•
C モデル (該当 IP のみ)
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IP の操作
Out‐of‐Context デザイ ン用の IP のス タ ン ド ア ロ ン合成
デフ ォ ル ト では、 各 IP に対 し てデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が作成 さ れ、 その IP の合成済みネ ッ ト リ ス ト と 制約が含
まれます。 IP モジ ュ ールは Vivado 合成を使用 し てで合成 さ れ、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン中に使用 さ れ ます。 Vivado 合成では、 各 IP に対 し てデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を含むブ ラ ッ ク ボ ッ ク ス ス タ ブ
フ ァ イ ルが挿入 さ れます。 こ れに よ り 、 IP を別個に最適化お よ び検証で き る ので、 合成 ラ ン タ イ ムが削減で き ます。
こ れは、 Out-of-Context デザ イ ン と 呼ばれます。
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の生成を オ フ にす る と 、 IP と 最上位デザ イ ンが一緒に合成 さ れ る グ ロ ーバル ト ッ プダ ウ
ン合成アプ ロ ーチが使用 さ れます。 こ のアプ ロ ーチが使用 さ れ る 場合、 合成中に追加の ロ ジ ッ ク 最適化を実行す る こ
と がで き る こ と も あ り ます。
ヒ ン ト : Vivado IDE には [Generate Output Products] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス には [Generate Design Checkpoint (.dcp)] オプ
シ ョ ンがあ り 、 デフ ォ ル ト 動作を制御で き る よ う にな っ てい ます。
IP の検証
ビヘ イ ビ ア ま たは構造型 ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン を実行 し て、IP モジ ュ ールを イ ンプ リ メ ン ト し て タ イ ミ ン グ、消
費電力、 エ リ ア な ど を検証す る と 、Vivado IP を検証で き ます。通常は ス タ ン ド ア ロ ン IP を検証す る ために、 RTL ラ ッ
パーお よ びテ ス ト ベンチを含む小 さ めの最上位デザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト が作成 さ れます。 Vivado Design Suite では、 最
上位デザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト の コ ン テ キ ス ト 内で IP モジ ュ ール を検証す る こ と も で き ま す。 IP は合成済みデザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を作成す る ので、 こ のボ ト ム ア ッ プ検証ス ト ラ テジは ス タ ン ド ア ロ ン ま たはプ ロ ジ ェ ク ト 内のいず
れかで問題な く 実行 さ れます。
IP コ ア生成の一部 と し て、 オプ シ ョ ン でサ ン プル デザ イ ン が作成 さ れ ま す。 サ ン プル デザ イ ン を 作成す る には、
[Sources] ビ ュ ーで IP を右 ク リ ッ ク し 、 [Open Example Design] を ポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら ク リ ッ ク し ます。 サンプ
ル IP モジ ュ ールを使用す る と 、サンプル デザ イ ン プ ロ ジ ェ ク ト の コ ン テ キ ス ト 内で ス タ ン ド ア ロ ン IP を検証で き ま
す。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン』 (UG900) [参照 9]、 『Vivado Design Suite
ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 5]、お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896)
[参照 16] を参照 し て く だ さ い。
IP ブ ロ ッ ク デザイ ンの作成
Vivado IP イ ン テ グ レー タ ー (図 3-6) では、AXI4 イ ン タ ーコ ネ ク ト プ ロ ト コ ルを使用 し て複数の IP を接続す る こ と が
で き ます。 Vivado IP カ タ ロ グか ら 互換性のあ る IP を選択 し 、 デザ イ ン キ ャ ンバ ス でその IP を イ ン ス タ ン シエー ト
し ます。 こ の後、 IP を ダブル ク リ ッ ク し 、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ウ ィ ザー ド を起動 し ます。 イ ン タ ー コ ネ ク ト を
ド ラ ッ グ ア ン ド ド ロ ッ プす る と DRC でチ ェ ッ ク さ れ る ので、互換性のあ る ピ ンが視覚的にわか り やす く な っ てい ま
す。 AXI イ ン タ ーフ ェ イ スすべて を 1 本の ワ イ ヤで接続 し 、 ポー ト お よ び イ ン タ ーフ ェ イ ス ポー ト を配置 し て、 IP
サブシ ス テ ム を残 り のデザ イ ン部分に接続 し ま す。 こ の後、 こ れ ら の IP ブ ロ ッ ク デザ イ ン をパ ッ ケージにす る と 、
ほかのデザ イ ンで再利用で き ます。詳細は、『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP
サブシ ス テ ムの設計』 (UG994) [参照 2] ま たは 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : エンベデ ッ ド ハー ド ウ ェ ア デ
ザ イ ン』 (UG898) [参照 1] を参照 し て く だ さ い。
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ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ンの実行
X-Ref Target - Figure 3-6
図 3‐6 : Vivado IP イ ン テグ レー タ ー
カ ス タ ム IP の作成 と パ ッ ケージ
Vivado IDE では、 カ ス タ ム IP や IP ブ ロ ッ ク デザ イ ン を IP にパ ッ ケージにで き ます。 こ の後、 Vivado IP カ タ ロ グか
ら ア ク セ ス し 、 デザ イ ンや Vivado IP イ ン テ グ レー タ ーで使用で き ます。 Package IP ウ ィ ザー ド では、 情報を入力 し た
り 、 デー タ を収集す る プ ロ セ ス がで き る よ う にな っ てお り 、 IP を完成 し て、 IP カ タ ロ グ で使用可能な状態にで き ま
す。 [Create and Package IP] コ マ ン ド を使用す る と 、 エンベデ ッ ド プ ロ セ ッ サ デザ イ ンで使用する ためのカ ス タ ム イ
ン タ ーフ ェ イ ス ペ リ フ ェ ラ ル も 作成で き ま す。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』
(UG896) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ンの実行
Vivado Design Suite では、 デザ イ ン ま たは IP を検証す る ために複数の ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン オプシ ョ ンが提供
さ れてい ます。 Vivado IDE に統合 さ れてい る Vivado シ ミ ュ レー タ では、 デザ イ ンのシ ミ ュ レーシ ョ ン、 波形ビ ュ ー
アーでの信号の追加お よ び表示、 デザ イ ンの確認お よ びデバ ッ グ を必要に応 じ て実行で き ます。 Vivado シ ミ ュ レー タ
では、 デザ イ ンのビヘ イ ビ アー シ ミ ュ レーシ ョ ン、 構造シ ミ ュ レーシ ョ ン、 イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンの タ イ ミ ン
グ シ ミ ュ レ ーシ ョ ン を 実行で き ま す。 ま たは、 開い て い る デザ イ ン の Verilog、 VHDL ネ ッ ト リ ス ト 、 お よ び SDF
フ ォ ーマ ッ ト フ ァ イ ルを記述す る こ と に よ り 、 サー ド パーテ ィ シ ミ ュ レ ー タ も 使用で き ま す。 Vivado IDE か ら は、
Mentor Graphics 社の ModelSim お よ び Questa シ ミ ュ レー タ を起動で き ます。詳細は、『Vivado Design Suite ユーザー ガ
イ ド : ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン』 (UG900) [参照 9] ま たは 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ び
デバ ッ グ』 (UG908) [参照 10] を参照 し て く だ さ い。
I/O ピ ン配置 Vivado IDE には I/O ピ ン配置環境が含まれてお り 、特定のパ ッ ケージ ピ ン ま たは内部ダ イ パ ッ ド に I/O ポー ト を正 し
く 割 り 当て る こ と がで き ます。 さ ま ざ ま な表示ビ ュ ーお よ び表があ り 、 パ ッ ケージお よ び I/O 関連デー タ を解析で き
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ロ ジ ッ ク合成および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの実行
ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び ク ロ ッ ク の配置』 (UG899) [参照 7] を参照 し て く だ さ
い。
ロ ジ ッ ク合成および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの実行
ロ ジ ッ ク 合成
Vivado 合成では、 合成 run を設定、 起動、 お よ び監視で き ま す。 Vivado IDE では、 合成結果が表示 さ れ、 レ ポー ト
フ ァ イ ルが作成 さ れます[Log] ビ ュ ーか ら 合成の警告ま たはエ ラ ーを選択する と 、 RTL ソ ース フ ァ イ ルで該当す る ロ
ジ ッ ク がハ イ ラ イ ト さ れます。
複数の合成 run を同時に、 ま たは 1 つずつ順に実行で き ます。Linux シ ス テ ムでは、 リ モー ト サーバー上の run が ロ ー
カルで実行 さ れ ます。 複数の合成 run を実行す る と 、 複数のネ ッ ト リ ス ト が作成 さ れ、 Vivado Design Suite プ ロ ジ ェ
ク ト 内に保存 さ れ ま す。 異な る バージ ョ ン の合成済みネ ッ ト リ ス ト を Vivado IDE 環境で開いて、 デバ イ スお よ びデ
ザ イ ンの解析を実行す る こ と がで き ます。 ま た、 I/O ピ ン配置、 タ イ ミ ン グ、 フ ロ アプ ラ ン、 お よ び イ ンプ リ メ ン テー
シ ョ ン用に制約を作成で き ます。 デザ イ ン を合成す る と 、 ク ロ ッ ク と ロ ジ ッ ク を解析お よ び配置で き る よ う にな り 、
合成済みネ ッ ト リ ス ト に対 し ては最 も 包括的な DRC を実行で き ます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 5] を参照 し て く だ さ い。
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
Vivado イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンでは、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を設定、 起動、 お よ び監視で き ます。 イ ンプ リ メ
ン テーシ ョ ン run 用に異な る イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン オプシ ョ ン を設定 し 、 再利用可能な ス ト ラ テ ジ を作成で き ま
す。 た と えば、 短い ラ ン タ イ ム、 改善 さ れたシ ス テ ム パフ ォーマ ン ス、 エ リ ア最適化の ス ト ラ テジ を作成で き ます。
run が終了す る と 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の結果が表示 さ れ、 レ ポー ト フ ァ イ ルが使用可能にな り ます。
複数の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を同時に、 ま たは 1 つずつ順に実行で き ます。Linux シ ス テ ムでは、 リ モー ト サー
バーを使用で き ます。 制約セ ッ ト を作成 し て、 さ ま ざ ま な タ イ ミ ン グ制約、 物理制約、 代替デバ イ ス を設定 し て試す
こ と がで き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン』 (UG904) [参照 6] を参照
し て く だ さ い。
ヒ ン ト : tcl.pre お よ び tcl.post フ ァ イ ルを使用す る と 、 Tcl ス ク リ プ ト を追加 し て合成、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ
ン、 ビ ッ ト ス ト リ ーム生成の前後に読み出 さ れ る よ う にで き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl
ス ク リ プ ト 機能の使用』 (UG894) [参照 11] を参照 し て く だ さ い。
合成および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の設定
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を使用す る 場合、 合成お よ び イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン の機能を制御す る 設定を多数使用で き ま
す。 こ れ ら の設定は、 run ス ト ラ テジ を使用する run に渡 さ れます。 こ れは、 [Project Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で
設定で き ます。 run ス ト ラ テジは、 run の設定パ ラ メ ー タ ーの組み合わせを保存 し た も のです。 ザ イ リ ン ク ス では、 合
成お よ び イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run 用にい く つかの定義済み run ス ト ラ テ ジ を提供 し てい ます。 ユーザーがカ ス タ
ムの run 設定を適用す る こ と も で き ます。 ま た、 合成 と イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン で異な る 制約セ ッ ト を指定す る こ と
も で き ます。
プ ロ ジ ェ ク ト 設定の変更 に関す る 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901) [参照 5] お よ び
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン』 (UG904) [参照 6] を参照 し て く だ さ い。 制約の詳細
は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参照 15] お よ び 『Vivado Design
Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903) [参照 17] を参照 し て く だ さ い。
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ロ ジ ッ ク合成および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの実行
ヒ ン ト : Out-of-Context モジ ュ ールの run は、プ ロ ジ ェ ク ト 内の Vivado Design Suite IP を合成す る ために作成で き ます。
IP のデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を生成す る 場合、デフ ォ ル ト ではデザ イ ンの各 run に対 し て Out-of-Context (ス タ ン ド
ア ロ ン) の run が作成 さ れます。
run の作成および管理
[Project Settings] ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス で合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの設定を指定 し た ら 、 次のいずれかの方
法で合成 run ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を実行で き ます。
•
Flow Navigator で [Run Synthesis]、 [Run Implementation]、 ま たは [Generate Bitstream] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Design Runs] ビ ュ ーで run を選択 し 、 右 ク リ ッ ク し て [Launch Runs] を ク リ ッ ク す る か、 ま たはツールバーの
[Launch Selected Runs] ボ タ ン を ク リ ッ ク し ます。
•
[Flow] → [Run Synthesis]、[Flow] → [Run Implementation]、 ま たは [Flow] → [Generate Bitstream] を ク リ ッ ク し ます。
複数の合成 run ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を作成 し て、 さ ま ざ ま な制約お よ びツール設定を試 し てみ る こ と
がで き ます。 その他の run を作成す る には、 次の手順に従い ます。
1.
Flow Navigator で [Synthesis] ま たは [Implementation] を右 ク リ ッ ク し ます。
2.
[Create Synthesis Runs] ま たは [Create Implementation Runs] を ク リ ッ ク し ます。
3.
Create New Runs ウ ィ ザー ド (図 3-7) で、 制約セ ッ ト お よ び タ ーゲ ッ ト パーツ を選択 し ます。
イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の作成では、 複数の合成 run が存在する 場合はネ ッ ト リ ス ト も 選択で き ます。 さ ま ざ ま
な ス ト ラ テ ジ、 制約セ ッ ト 、 ま たはデバ イ ス を指定 し た複数の run を作成で き ます。 run が複数あ る 場合、 実行オプ
シ ョ ン を指定で き ます。 選択 し た run を順次実行する か、 複数の ロ ーカル プ ロ セ ッ サで同時に実行で き ます。
注記 : Linux でのみ、 リ モー ト ホ ス ト を設定お よ び使用で き ます。
X-Ref Target - Figure 3-7
図 3‐7 : 複数の合成 run および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン run の作成
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デザイ ン解析および制約の定義
[Design Runs] ビ ュ ーでの run の管理
[Design Runs] ビ ュ ー (図 3-8) には、 run の ス テー タ スお よ び情報が表示 さ れ、 ポ ッ プア ッ プ メ ニ ュ ーか ら は run を管
理す る コ マ ン ド が実行で き ます。 [Design Runs] ビ ュ ーか ら 複数の run を制御で き ます。 run が複数あ る 場合、 ア ク テ ィ
ブな run が太字で示 さ れます。 Vivado IDE には、 ア ク テ ィ ブな run の実行結果が表示 さ れます。 [Project Summary]、 レ
ポー ト 、 お よ び メ ッ セージに表示 さ れ る のは、 すべて ア ク テ ィ ブ run に関す る 情報です。
Flow Navigator で [Open Synthesized Design] ま たは [Open Implemented Design] を ク リ ッ ク す る と 、 デ フ ォ ル ト で ア ク
テ ィ ブ デザ イ ン が開 き ます。 run を ア ク テ ィ ブにす る には、 run を右 ク リ ッ ク し て [Make Active] を ク リ ッ ク し ます。
Vivado IDE に新たにア ク テ ィ ブにな っ た run の情報が表示 さ れます。 合成済み run ま たは イ ンプ リ メ ン ト 済み run を
ダブル ク リ ッ ク す る と 、 Vivado IDE にそのデザ イ ンが開き ます。
X-Ref Target - Figure 3-8
図 3‐8 : [Design Runs] ビ ュ ー
デザイ ン解析および制約の定義
RTL エ ラ ボ レーシ ョ ン、 合成、 お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン の後に、 解析お よ び制約の割 り 当て を実行で き ます。
デザ イ ン の問題を早期に特定す る ため、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン の前に タ イ ミ ン グ シ ミ ュ レーシ ョ ン、 リ ソ ース予
測、 接続性の解析、 DRC な ど のデザ イ ン解析を実行で き ま す。 さ ま ざ ま な合成 run ま たは イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン
run 結果を開 く と 、 解析お よ び制約の割 り 当てがで き ます。 こ れは、 デザ イ ン を開 く と わか り ます。
デザ イ ン を開 く と 、 Vivado IDE でネ ッ ト リ ス ト が コ ンパ イ ル さ れ、 タ ーゲ ッ ト デバ イ ス に対す る 物理制約お よ び タ
イ ミ ン グ制約が適用 さ れ ます。 デザ イ ンは、 開いて、 保存 し て、 閉 じ る こ と がで き ます。 新 し いデザ イ ン を開 く と 、
メ モ リ 容量を確保す る ため、 既に開いてい る デザ イ ン を閉 じ る か ど う か を確認する メ ッ セージが表示 さ れます。 既に
開いてい る デザ イ ン を閉 じ る 必要はな く 、 複数のデザ イ ン を同時に開いてお く こ と がで き ます。 合成済みデザ イ ン を
開 く と 、 ネ ッ ト リ ス ト と 制約が表示 さ れます。 イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を開 く と 、 ネ ッ ト リ ス ト 、 制約、 イ ンプ
リ メ ン テーシ ョ ン結果が表示 さ れます。 デザ イ ン デー タ は異な る ビ ュ ーに さ ま ざ ま な形式で表示で き 、 ビ ュ ーのデー
タ は連動 し てい ます。
デザ イ ン を開 く と 、 Vivado IDE の さ ま ざ ま な解析お よ びレ ポー ト 機能が使用で き る よ う にな り ます。 た と えば、 内部
デバ イ スお よ び外部物理パ ッ ケージの対話型グ ラ フ ィ カル表示で、デバ イ ス リ ソ ース を解析で き ます。ま た、[Netlist]、
[Device]、 [Schematic]、 [Hierarchy] ビ ュ ーを使用 し て タ イ ミ ン グお よ び物理制約を適用 し て解析す る こ と も で き ます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] お よ び
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903) [参照 17] を参照 し て く だ さ い。
注記 : デザ イ ンが開いてい る と き に制約を変更す る と 、 変更を元の XDC ソ ース フ ァ イ ルに保存す る か、 新 し い制約
セ ッ ト を作成す る か を選択す る ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が表示 さ れます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド :
シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参照 15] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903)
[参照 17] を参照 し て く だ さ い。
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デザイ ン解析および制約の定義
エ ラ ボレー ト 済み RTL デザイ ン を開 く
エ ラ ボ レー ト 済みデザ イ ン を開 く と 、Vivado Design Suite が拡張 さ れ、RTL ネ ッ ト リ ス ト が コ ンパ イ ル さ れ、 タ ーゲ ッ
ト デバ イ ス に対 し て物理制約お よ び タ イ ミ ン グ制約が適用 さ れます。エ ラ ボ レー ト 済みデザ イ ンの さ ま ざ ま なエ レ メ
ン ト が メ モ リ に読み込ま れ る と 、必要に応 じ て解析お よ び変更 し て、デザ イ ン を完了 さ せ る こ と がで き ます。詳細は、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』 (UG895) [参照 15] を参照 し て く だ さ い。
Vivado Design Suite には、 リ ン ク お よ びチ ェ ッ ク ツールが含まれ、 ロ ジ ッ ク が正 し いか ど う かデザ イ ン を解析で き る
よ う にな っ てい ます。 ロ ジ ッ ク が正 し く コ ンパ イ ル さ れたか、 欠けてい る モジ ュ ールはないか、 イ ン タ ーフ ェ イ ス の
不一致がないかな ど をチ ェ ッ ク で き ます。 [Messages] ビ ュ ーで メ ッ セージの リ ン ク を ク リ ッ ク す る と 、 Vivado IDE テ
キ ス ト エデ ィ タ ーで RTL フ ァ イ ルの該当す る 行が表示 さ れます。 [Schematic] ビ ュ ーでは、 ロ ジ ッ ク の接続お よ び階
層を さ ま ざ ま な方法で調べ る こ と がで き ます。 [Schematic] ビ ュ ーには、 RTL ベース の ロ ジ ッ ク コ ン ス ト ラ ク ト を使
用 し て、 RTL の接続が表示 さ れ ます。 [Schematic] ビ ュ ーで ロ ジ ッ ク を選択 し た り 、 Vivado IDE テ キ ス ト エデ ィ タ ー
で RTL フ ァ イ ルの特定の行を確認 し た り で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お
よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
注記 : RTL エ ラ ボ レーシ ョ ンでは、 FPGA テ ク ノ ロ ジへのマ ッ プは実行 さ れません。
レ ジ ス タ な ど、 ロ ジ ッ ク 階層の特定の ロ ジ ッ ク イ ン ス タ ン ス に定義 さ れてい る 制約は、 RTL エ ラ ボ レーシ ョ ン では
解決で き ない場合があ り ます。 エ ラ ボ レーシ ョ ン中に生成 さ れ る ロ ジ ッ ク 名 と 階層は、 合成中に生成 さ れ る も の と 一
致 し ない可能性があ り ます。 そのため、 こ れ ら の制約が定義 さ れてい る 場合、 RTL デザ イ ン を エ ラ ボ レー ト し た と き
に制約マ ッ プに関す る 警告ま たはエ ラ ー メ ッ セージが表示 さ れ る こ と があ り ますが、 合成を実行する と 、 こ れ ら の問
題は回避 さ れます。
Vivado IDE の I/O 配置機能を使用す る と 、 イ ン タ ラ ク テ ィ ブに I/O ポー ト を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン し てエ ラ ボ レー
ト 済み RTL デザ イ ンに割 り 当て、 DRC を実行で き ます。 可能であれば、 合成後に I/O 配置を実行 し て く だ さ い。 こ
れに よ り 、 ク ロ ッ ク お よ び ロ ジ ッ ク 制約が最適にな り 、 合成後に実行する DRC が よ り 詳細に実行 さ れます。 詳細は、
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び ク ロ ッ ク の配置』 (UG899) [参照 7] を参照 し て く だ さ い。
ヒ ン ト : [Report DRC] コ マ ン ド を ク リ ッ ク する と 、 RTL お よ び I/O の DRC が実行 さ れ、 非同期 ク ロ ッ ク 、 ラ ッ チな ど
の ロ ジ ッ ク の問題が特定 さ れ ま す。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベル デザ イ ン入力』
(UG895) [参照 15] を参照 し て く だ さ い。
エ ラ ボ レー ト 済みデザ イ ン を開 く には、 次のいずれかを実行 し ます。
•
Flow Navigator の [RTL Analysis] セ ク シ ョ ンで [Open Elaborated Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
Flow Navigator で [RTL Analysis] を右 ク リ ッ ク し 、 [New Elaborated Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Flow] → [Open Elaborated Design] を ク リ ッ ク し ます。
図 3-9 は、 エ ラ ボ レー ト 済み RTL デザ イ ン を開いた場合のデフ ォ ル ト ビ ュ ー レ イ ア ウ ト を示 し てい ます。 回路図で
ロ ジ ッ ク イ ン ス タ ン ス を選択す る と 、 RTL ソ ース フ ァ イ ルお よ びエ ラ ボ レー ト 済み RTL ネ ッ ト リ ス ト で特定の イ ン
ス タ ン ス が選択 さ れます。
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デザイ ン解析および制約の定義
X-Ref Target - Figure 3-9
図 3‐9 : エ ラ ボレー ト 済み RTL デザイ ン を開 く
合成済みデザイ ン を開 く
合成済みデザ イ ン を開 く と 、 Vivado Design Suite で合成済みネ ッ ト リ ス ト が開かれ、 タ ーゲ ッ ト デバ イ ス に対 し て物
理制約お よ び タ イ ミ ン グ制約が適用 さ れ ま す。 合成済みデザ イ ン の さ ま ざ ま なエ レ メ ン ト が メ モ リ に読み込ま れ る
と 、 必要に応 じ て解析お よ び変更 し て、 デザ イ ン を完了 さ せ る こ と がで き ます。 変更は、 制約フ ァ イ ル、 ネ ッ ト リ ス
ト 、 デバ ッ グ コ ア、 お よ び コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンに保存で き ます。
合成済みデザ イ ン を使用す る と 、 早期の タ イ ミ ン グ、 消費電力、 使用率予測の よ う なデザ イ ン タ ス ク を多 く 実行す る
こ と がで き 、 デザ イ ン が指定す る タ ーゲ ッ ト で要件を満たす こ と がで き る のか ど う か判断で き ま す。 デザ イ ン は、
Vivado IDE のビ ュ ーを使用 し て さ ま ざ ま な方法で解析で き ます。 1 つのビ ュ ーでオブジ ェ ク ト を選択す る と 、 ほかの
ビ ュ ーで も 選択 さ れ ま す。 [Messages]、 [Schematic]、 [Device]、 [Package]、 [Find] な ど の さ ま ざ ま な ビ ュ ーか ら 、 RTL
フ ァ イ ルの問題のあ る 行に ク ロ ス プ ロ ーブで き ます。 [Schematic] ビ ュ ーでは、 ロ ジ ッ ク の接続お よ び階層を イ ン タ
ラ ク テ ィ ブに調べ る こ と がで き ます。 タ イ ミ ン グ制約を適用 し た り 、 よ り 詳細な タ イ ミ ン グ解析を実行 し た り も で き
ます。 I/O ポー ト の物理制約、 フ ロ アプ ラ ン、 デザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに定義す る こ と
も で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参
照 8] を参照 し て く だ さ い。
Vivado IDE の I/O 配置機能を使用す る と 、 イ ン タ ラ ク テ ィ ブに I/O ポー ト を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン し て合成済みデ
ザ イ ンに割 り 当て、 DRC を実行で き ます。 [Report DRC] コ マ ン ド を ク リ ッ ク す る と 、 包括的な DRC が実行 さ れ、 ロ
ジ ッ ク の問題が特定 さ れます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び ク ロ ッ ク の配置』 (UG899)
[参照 7] お よ び 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8]
を参照 し て く だ さ い。
合成済みデザ イ ンでは、 プ ロ グ ラ ム済みFPGA のテ ス ト お よ びデバ ッ グ をサポー ト する ために、デバ ッ グ コ ア ロ ジ ッ
ク を設定お よ び イ ンプ リ メ ン ト で き ます。 [Schematic or Netlist] ビ ュ ーで、 イ ン タ ラ ク テ ィ ブにデバ ッ グ用の信号を選
択 し 、 その後デバ ッ グ コ ア を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン し 、 デザ イ ンに挿入 し ます。 コ アの ロ ジ ッ ク お よ び接続は、 デ
ザ イ ンの合成がア ッ プデー ト さ れて も 、 で き る 限 り 保持 さ れます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ
ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908) [参照 10] を参照 し て く だ さ い。
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デザイ ン解析および制約の定義
合成済みデザ イ ン を開 く には、 次のいずれか を実行 し ます。
•
Flow Navigator の [Synthesis] セ ク シ ョ ン で [Open Synthesized Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
Flow Navigator で [Synthesis] を右 ク リ ッ ク し 、 [New Synthesized Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Flow] → [Open Synthesized Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Design Runs] ビ ュ ーで run の名前を ダブル ク リ ッ ク し ます。
図 3-10 は、 合成済みデザ イ ン を開いた場合のデフ ォ ル ト ビ ュ ー レ イ ア ウ ト を示 し てい ます。
X-Ref Target - Figure 3-10
図 3‐10 : 合成済みデザイ ン を開 く
イ ン プ リ メ ン ト 済みデザイ ン を開 く
Flow Navigator か ら イ ン プ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を開 く と 、 Vivado IDE でその イ ンプ リ メ ン ト 済みネ ッ ト リ ス ト が開
き 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン、 配置、 お よ ぼ配線結果に使用 さ れ る タ ーゲ ッ ト デバ イ ス に対す る 物理制約お よ び タ イ
ミ ン グ制約が適用 さ れます。 イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンの配置済みの ロ ジ ッ ク と 配線済みの接続が メ モ リ に読み込
まれ る と 、 必要に応 じ て解析お よ び変更 し て、 デザ イ ン を完了 さ せ る こ と がで き ます。 変更は、 制約フ ァ イ ル、 ネ ッ
ト リ ス ト 、 イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果、 お よ びデザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン に保存で き ま す。 Vivado IDE で
は複数の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を設定で き る ので、ど の完了済みの イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run を選択 し て も 、
イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を開 く こ と がで き ます。
イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンでは、 タ イ ミ ン グ解析、 消費電力解析、 使用量統計の よ う なデザ イ ン タ ス ク を多 く 実行
す る こ と がで き 、 デザ イ ン が必要なパ フ ォ ーマ ン ス タ ーゲ ッ ト の要件を満たす こ と がで き る のか ど う か判断で き ま
す。 デザ イ ンは、 Vivado IDE のビ ュ ーを使用 し て さ ま ざ ま な方法で解析で き ます。 1 つのビ ュ ーでオブジ ェ ク ト を選
択す る と 、 ほかの ビ ュ ーで も 選択 さ れ ます。 [Messages]、 [Schematic]、 [Device]、 [Package]、 [Find] な ど の さ ま ざ ま な
ビ ュ ーか ら 、 ソ ース の RTL フ ァ イ ルの問題のあ る 行に ク ロ ス プ ロ ーブで き ます。 [Schematic] ビ ュ ーでは、 ロ ジ ッ ク
の接続お よ び階層を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに調べ る こ と がで き ます。 タ イ ミ ン グ制約を適用 し た り 、 よ り 詳細な タ イ ミ ン
グ解析を実行 し た り も で き ます。 ま た、 イ ン タ ラ ク テ ィ ブに フ ロ アプ ラ ンやデザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン制約を
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デザイ ン解析および制約の定義
適用 し た り 、 今後の run 用に制約を保存 し た り も で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン
解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
[Device] ビ ュ ーでは、 [Routing Resources]
を ク リ ッ ク し て、 配置 ま たは配線結果を確認で き ま す。 拡大す る と 、
[Device] ビ ュ ーに表示 さ れ る 詳細な情報が増え ます。 配置配線、 お よ びル ッ ク ア ッ プ テーブル (LUT) お よ び ラ ン ダ ム
ア ク セ ス メ モ リ (RAM) の初期化な ど のデザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに変更す る こ と も で き
ます。 [Device] ビ ュ ーま たは [Schematic] ビ ュ ーで結果を ク リ ッ ク し て、 RTL フ ァ イ ルの問題の行に ク ロ ス プ ロ ーブ
す る こ と も で き ます。 [Schematic] ビ ュ ーでは、 ロ ジ ッ ク の接続お よ び階層を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに調べ る こ と がで き ま
す。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を
参照 し て く だ さ い。
イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ン を開 く には、 次のいずれかを実行 し ます。
•
Flow Navigator の [Implementation] セ ク シ ョ ンで [Open Implemented Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Flow] → [Open Implemented Design] を ク リ ッ ク し ます。
•
[Design Runs] ビ ュ ーで run の名前を ダブル ク リ ッ ク し ます。
ヒ ン ト : Flow Navigator の メ ニ ュ ーはア ク テ ィ ブ run の状態に よ っ て異な る ので、 ア ク テ ィ ブ run が イ ンプ リ メ ン ト さ
れ て い な い場合は [Open Implemented Design] コ マ ン ド が淡色表示に な っ て い る こ と が あ り ま す。 こ の場合、 Flow
Navigator で [Implementation] を右 ク リ ッ ク し て、 完了 し た イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ
ン を開 く こ と がで き ます。
図 3-11 に イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンのデフ ォ ル ト ビ ュ ー レ イ ア ウ ト を表示 し ます。
注記 : [Device] ビ ュ ーには、 最後に閉 じ た と き の状態に よ り 、 配置のみが表示 さ れ る 場合 と 配線 も 表示 さ れ る 場合が
あ リ ます。 [Device] ビ ュ ーで [Routing Resources] ボ タ ン を ク リ ッ ク す る と 、 配置ま たは配線のみを表示す る よ う に表
示を切 り 替え る こ と がで き ます。
X-Ref Target - Figure 3-11
図 3‐11 : イ ン プ リ メ ン ト 済みデザイ ン を開 く
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デザイ ン解析および制約の定義
最新でないデザイ ンのア ッ プデー ト
設計プ ロ セ ス では、 通常 ソ ース フ ァ イ ル ま たは制約の変更が必要です。 こ れ ら の フ ァ イ ルの依存性は Vivado IDE で
管理 さ れ、 表示 さ れてい る デザ イ ン デー タ が最新でな く な る と それが示 さ れ ます。 た と えば、 タ ーゲ ッ ト パーツや
ア ク テ ィ ブ制約セ ッ ト な ど のプ ロ ジ ェ ク ト 設定を変更す る と 、 デザ イ ンが最新の状態でな く な り ます。 ソ ース フ ァ イ
ル、 ネ ッ ト リ ス ト 、 ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果がア ッ プデー ト さ れ る と 、 開いた合成済みデザ イ ン ま たは イ
ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンのデザ イ ン ビ ュ ー バナーに 「out-of-date」 と い う メ ッ セージが表示 さ れ、 run が最新の状
態ではない こ と が示 さ れます (図 3-12)。 デザ イ ンの ど の部分が最新ではないのか を確認する には、 [more info] リ ン ク
を ク リ ッ ク し ます。
X-Ref Target - Figure 3-12
図 3‐12 : デザイ ンの再読み込みが必要である こ と を示すバナー
デザ イ ン ビ ュ ー バナーか ら 、 最新でないデザ イ ンに対 し て次のいずれかの動作を実行 し ます。
•
[More Info] を ク リ ッ ク す る と 開 く [Out-of-Date Due to] ウ ィ ン ド ウ に表示 さ れ る [Force up-to-date] リ ン ク を ク リ ッ
ク し ます。
ア ク テ ィ ブな合成ま たは イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run の NEEDS_REFRESH プ ロ パテ ィ が リ セ ッ ト さ れ、 run が最
新の状態であ る と マー ク さ れます。 こ の コ マ ン ド を Tcl で実行す る 場合は、 次の よ う な コ ー ド にな り ます。
set_property NEEDS_REFRESH false [get_runs synth_2]
注記 : こ の コ マ ン ド は、 デザ イ ンに少 し だけ変更を加えてお り 、 デザ イ ン を更新 し た く ない場合に使用 し ます。
•
[Reload] を ク リ ッ ク し て現在のデザ イ ンの メ モ リ 内の表示を更新 し 、 デザ イ ン デー タ への変更を保存 し ます。
•
[Close Design] を ク リ ッ ク し 、 最新の状態でないデザ イ ン を閉 じ ます。
デザイ ン タ ス ク実行のためのビ ュ ー レ イ アウ ト の使用
デザ イ ン を開 く と 、 I/O 配置、 フ ロ アプ ラ ン、 デバ ッ グ コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン な ど の特定のデザ イ ン タ ス ク を実行
し やすい よ う に し た複数のデフ ォ ル ト ビ ュ ーレ イ ア ウ ト が提供 さ れます (図 3-13)。 レ イ ア ウ ト を変更す る と 、特定の
デザ イ ン タ ス ク を実行す る のに適 し た ビ ュ ーが表示 さ れます。 カ ス タ ム ビ ュ ー レ イ ア ウ ト は、 [Save Layout As] コ マ
ン ド で作成で き ます。
注記 : デフ ォ ル ト ビ ュ ー レ イ ア ウ ト は、 デザ イ ンが開いてい る と き にのみ使用で き ます。
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デザイ ン解析および制約の定義
X-Ref Target - Figure 3-13
図 3‐13 : レ イ アウ ト の選択
デザイ ンへの変更の保存
Vivado IDE では、 メ モ リ でア ク テ ィ ブ デザ イ ン を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに編集 し ます。 制約やネ ッ ト リ ス ト を変更 し た
り 、 消費電力解析特性、 ハー ド ウ ェ ア コ ン フ ィ ギ ュ レ ーシ ョ ン モー ド パ ラ メ ー タ ー、 デバ ッ グ コ ン フ ィ ギ ュ レ ー
シ ョ ン な ど のデザ イ ン パ ラ メ ー タ ーを変更 し た場合な どは、必ずデザ イ ン を保存する よ う に し て く だ さ い。 開いたデ
ザ イ ン を イ ン タ ラ ク テ ィ ブに編集す る 場合、 次のセ ク シ ョ ンに示す よ う に、 その変更点は元の XDC フ ァ イ ルに保存
す る か、 新 し い制約セ ッ ト に保存で き ます。
元の XDC 制約 フ ァ イルへの変更の保存
デザ イ ンに加えた変更を元の XDC 制約フ ァ イ ルに保存する には、 [File] → [Save Constraints] を ク リ ッ ク す る か、 ま た
はツールバーの [Save Constraints] ボ タ ン
を ク リ ッ ク し ます。
開いてい る デザ イ ンに対 し て加え ら れた制約、デバ ッ グ コ アお よ びコ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、デザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ
レーシ ョ ン設定の変更がすべて保存 さ れ ます。 Vivado IDE では、 可能な限 り 元の フ ァ イ ル フ ォ ーマ ッ ト が保持 さ れ
ます。追加 し た制約は、フ ァ イ ルの最後に追加 さ れます。既存の制約への変更は、元の フ ァ イ ルの場所に保持 さ れます。
新 し い XDC 制約フ ァ イルへの変更の保存
デザ イ ンへの変更を新 し い制約セ ッ ト に保存す る には、[File] → [Save Constraints As] を ク リ ッ ク し て、新 し い制約フ ァ
イ ルを作成 し ます。
こ れに よ り 、 元の制約 ソ ース フ ァ イ ルを保持 し た ま ま で変更を保存で き ます。 新 し い制約セ ッ ト には、 変更を含むす
べてのデザ イ ン制約が含まれます。 こ の よ う にす る と 、 元の XDC ソ ース フ ァ イ ルを変更せずに保持で き ます。 新 し
い制約セ ッ ト を ア ク テ ィ ブに し てお く と 、次回の run の実行時やデザ イ ン を開いた と き に適用 さ れ る よ う にで き ます。
デザイ ン を閉 じ る
デザ イ ン を閉 じ る と 、 メ モ リ 内のデザ イ ン数を減 ら し 、 ソ ース を編集で き る 場所が複数にな る のを避け る こ と がで き
ます。 別のデザ イ ン表示に移動す る 前に、 デザ イ ン を閉 じ る よ う ダ イ ア ロ グ ボ ッ ク ス が表示 さ れ る こ と があ り ます。
デザ イ ン を閉 じ る には、 次のいずれか を実行 し ます。
•
デザ イ ンの タ イ ト ル バーで X ボ タ ン を ク リ ッ ク し ます。
•
Flow Navigator でデザ イ ン を右 ク リ ッ ク し 、 [Close] を ク リ ッ ク し ます。
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デザイ ン解析および制約の定義
メ ッ セージの表示
[Messages] ビ ュ ー (図 3-14) では、 メ ッ セージがエ ラ ー、 ク リ テ ィ カル警告、 警告、 情報、 ス テー タ ス と いっ た重要度
別に分類 さ れ ます。 [Messages] ビ ュ ーの上部にあ る チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス のオ ン/オ フ を切 り 替え て、 表示す る メ ッ セー
ジ を選択で き ます。 メ ッ セージのカ テ ゴ リ を展開表示す る と 、 個々の メ ッ セージ を表示で き ます。 多 く の メ ッ セージ
には リ ン ク が含ま れてお り 、 ク リ ッ ク す る と RTL フ ァ イ ルの該当す る 行が開 き ま す。 ア ド バン ス な フ ィ ル タ ー方法
な ど の詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 14] を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 3-14
図 3‐14 : メ ッ セージの表示
レポー ト の表示
[Reports] ビ ュ ー (図 3-15) には、 複数の標準的な レ ポー ト が Tcl コ マ ン ド の launch_runs を使用 し て生成 さ れます。
レ ポー ト を ダブル ク リ ッ ク す る と 、 Vivado IDE テ キ ス ト エデ ィ タ ーで開 き ます。 [Tcl Console] ビ ュ ーで該当す る Tcl
コ マ ン ド を入力 し て、 カ ス タ ム レ ポー ト を作成する こ と も で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド :
Vivado IDE の使用』 (UG893) [参照 14] を参照 し て く だ さ い。
X-Ref Target - Figure 3-15
図 3‐15 : レポー ト の表示
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デバイ スのプ ロ グ ラ ム、 ハー ド ウ ェ ア検証、 およびデバ ッ グ
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン結果の解析 イ ン プ リ メ ン ト 済みデザ イ ン が開いてい る 場合は、 [Device] ビ ュ ーに配置配線結果が表示 さ れます。 [Timing Results]
ビ ュ ーで タ イ ミ ン グ パ ス を選択す る と 、 [Device] ビ ュ ーにその配置配線が表示 さ れます。 ま た、 配置配線を イ ン タ ラ
ク テ ィ ブに編集 し て、 デザ イ ン目標を達成 し た り 、 LUT 式、 RAM 初期化、 位相 ロ ッ ク ループ (PLL) コ ン フ ィ ギ ュ
レーシ ョ ン な ど のデザ イ ンの特性評価を実行す る こ と も で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デ
ザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
重要 : 変更は、 イ ンプ リ メ ン ト 済みデザ イ ンの イ ン メ モ リ バージ ョ ンにのみ加え ら れます。 run を リ セ ッ ト す る と 変
更は失われます。 変更を保存す る には、 第 4 章の 「デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト へのデザ イ ンの変更点の保存」 に示す
よ う に、 [Save Checkpoint] コ マ ン ド を使用 し ます。
タ イ ミ ング解析の実行
Vivado IDE では、 タ イ ミ ン グ解析結果を グ ラ フ ィ カルに設定お よ び表示で き ます。 [Tools] → [Timing] コ マ ン ド を使用
し て、 さ ま ざ ま な タ イ ミ ン グ解析パ ラ メ ー タ ーを使用 し てみて く だ さ い。 ク ロ ッ ク ネ ッ ト ワ ー ク レ ポー ト お よ び ク
ロ ッ ク の相互関係レ ポー ト には、 ク ロ ッ ク の ト ポ ロ ジお よ び関係を表示で き ます。 ス ラ ッ ク ヒ ス ト グ ラ ムには、 デザ
イ ン の全体的な タ イ ミ ン グ パフ ォ ーマ ン ス が表示 さ れ ま す。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ
ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
ま た、 Vivado IDE には、 Tcl コ ン ソ ールお よ び SDC 制約オプシ ョ ン を使用 し て さ ま ざ ま な タ イ ミ ン グ解析オプシ ョ ン
が提供 さ れてい ます。 多数の標準レ ポー ト Tcl コ マ ン ド があ り 、 ク ロ ッ ク 構造、 ロ ジ ッ ク の関係、 デザ イ ンに適用 さ
れてい る 制約な ど に関す る 情報を取得で き ます。 詳細については、 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ
イ ド 』 (UG835) [参照 12] を参照す る か、 help report_* を入力 し て く だ さ い。
DRC、 消費電力、 リ ソ ース使用率の解析
Vivado IDE では、 消費電力、 リ ソ ー ス使用率、 DRC 解析結果を グ ラ フ ィ カルに設定お よ び表示で き ます。 デザ イ ン
の ど の段階で も 、 消費電力パ ラ メ ー タ ーを指定 し てすばや く 消費電力を予測で き ます。 ま た、 さ ま ざ ま な タ イ プのデ
バ イ ス リ ソ ース使用率統計を解析で き る ほか、広範囲の DRC が用意 さ れてお り 、 ユーザーが設定 し て実行で き ます。
結果の レ ポー ト には、 問題のオブジ ェ ク ト への リ ン ク が含まれます。 詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド :
デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ テ ク ニ ッ ク 』 (UG906) [参照 8] を参照 し て く だ さ い。
ヒ ン ト : 多数の標準 レ ポー ト Tcl コ マ ン ド が あ り 、 デザ イ ン に関す る 情報を取得で き ま す。 詳細は、 『Vivado Design
Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] を参照 し て く だ さ い。
デバイ スのプ ログ ラ ム、 ハー ド ウ ェ ア検証、 および
デバ ッ グ
Vivado IDE の Vivado ロ ジ ッ ク 解析環境には、デザ イ ン を検証お よ びデバ ッ グす る ための多数の機能があ り ます。 RTL
ま たは合成済みネ ッ ト リ ス ト に ILA (Integrated Logic Analyzer) や Debug Hub コ ア な ど の IP デバ ッ グ コ ア を コ ン フ ィ
ギ ュ レーシ ョ ンお よ び イ ンプ リ メ ン ト で き ます。 Vivado IDE で合成済みデザ イ ン を開 く と 、 必要なプ ロ ーブ信号を選
択 し て コ アに コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン で き ます。 ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルが生成 さ れてい る ど の run に対 し て も 、
Vivado ロ ジ ッ ク 解析を起動 し てハー ド ウ ェ ア を検証で き ます。 ま た、 完了 し た ど の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン run に対
し て も 、 ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルを生成で き ま す。 ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ル生成オプシ ョ ン も 設定可能です。
Vivado デバ イ ス プ ロ グ ラ マーを起動 し てデバ イ ス を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ びプ ロ グ ラ ム で き ます。 Vivado ロ
ジ ッ ク 解析は Vivado IDE か ら 直接実行で き 、 配線お よ びデバ イ ス リ ソ ース を解析で き ます。 詳細は、 『Vivado Design
Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908) [参照 10] を参照 し て く だ さ い。
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第 4章
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の使用
概要
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Tcl コ マ ン ド を使用 し て メ モ リ 内で フ ロ ーを実行す る こ と で、 デザ イ ン を コ ンパ イ ルで
き ます。 Tcl コ マ ン ド を使用す る と 、 柔軟なデザ イ ンの設定お よ び実行、 解析お よ びデバ ッ グが可能です。 Tcl コ マ ン
ド は、 バ ッ チ モー ド で実行す る か、 Vivado® Design Suite Tcl シ ェ ルま たは Vivado IDE の Tcl コ ン ソ ールか ら 実行で き
ま す。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の フ ロ ーを使用す る と 、 ユーザーが各デザ イ ン フ ロ ー段階を完全に制御で き ま すが、
ソ ース フ ァ イ ル、 レ ポー ト 、 中間結果 (デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト ) を手動で管理す る 必要があ り ます。 さ ま ざ ま な
レ ポー ト を生成 し 、 デザ イ ン ルール チ ェ ッ ク (DRC) を実行 し 、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン プ ロ セ ス のすべての段階の
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を書 き 出す こ と が可能です。
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合 と 異な り 、 複数の run の作成お よ び管理、 ソ ース フ ァ イ ル管理、 デザ イ ン状態の レ ポー
ト な ど の機能は含ま れません。 ソ ース フ ァ イ ルがア ッ プデー ト さ れ る たびに、 デザ イ ン を手動で実行 し 直す必要があ
り ます。 こ のモー ド の場合、 デフ ォ ル ト ではレ ポー ト や中間フ ァ イ ルは作成 さ れません。 必要に応 じ て Tcl コ マ ン ド
を使用 し て、 さ ま ざ ま な レ ポー ト やデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を作成で き ます。 ま た、 Vivado IDE の GUI ベース の
デザ イ ン の解析お よ び制約の設定を実行す る こ と も で き ま す。 現在のデザ イ ンは、 メ モ リ ま たは保存 し たデザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト のいずれかで開 く こ と がで き ます。
Vivado IDE を非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド で起動す る と 、 Flow Navigator、 プ ロ ジ ェ ク ト サマ リ 、 Vivado IP カ タ ロ グ な ど の
プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の機能は含ま れ ません。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 Vivado IDE 内で合成 run や イ ンプ リ メ
ン テーシ ョ ン run を開いた り 変更 し た り で き ません。 ただ し 、 デザ イ ン ソ ース フ ァ イ ルが元のデ ィ レ ク ト リ にあ る
場合は、 Vivado IDE の別のビ ュ ーでデザ イ ン オブジ ェ ク ト を選択す る と それが ク ロ ス プ ロ ーブ さ れます。 た と えば、
デザ イ ン オブジ ェ ク ト を選択 し て、 [Go To Instantiation]、 [Go To Definition] ま たは [Go To Source] コ マ ン ド を使用す る
と 、 関連す る RTL ソ ース フ ァ イ ルが開いて、 該当する 行がハ イ ラ イ ト さ れます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の利点
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を使用す る と 、 デザ イ ン フ ロ ーの各段階を ユーザーが完全に制御で き ます。 こ のモー ド の場
合、 デザ イ ンはユーザーが手動で管理 し ます。
•
HDL ソ ース フ ァ イ ル、 制約、 お よ び IP の管理
•
依存性の管理
•
合成お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ンの結果の生成お よ び保存
Vivado Design Suite には、 デザ イ ンお よ び IP を作成、 コ ン フ ィ ギ ュ レ ーシ ョ ン、 イ ン プ リ メ ン ト 、 解析、 管理す る
Vivado Tcl コ マ ン ド がすべて含まれます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 Tcl コ マ ン ド を使用 し て次が実行で き ます。
•
フ ロ ー全体か ら デザ イ ン を コ ンパ イ ル
•
デザ イ ン を解析 し て レ ポー ト を作成
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非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用
表 4-1 は、 基本的な非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド を示 し てい ま す。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド を使用す る 場
合、 デザ イ ンは read_verilog、 read_vhdl、 read_edif、 read_ip、 お よ び read_xdc コ マ ン ド を使用 し て コ
ンパ イ ル さ れます。 ソ ースは コ ンパ イ ル用に順序付け ら れ、 合成に渡 さ れます。 Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルま たは
Tcl バ ッ チ ス ク リ プ ト の使用に関す る 詳細は、 第 2 章の 「Tcl の使用」 を参照 し て く だ さ い。
注記 : こ の文書には、 使用可能な Tcl コ マ ン ド すべての説明が含ま れ る わけではあ り ません。 その他の コ マ ン ド につ
いては、 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] お よ び 『Vivado Design Suite ユー
ザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使用』 (UG894) [参照 11] を参照 し て く だ さ い。
表 4‐1 : 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での基本 Tcl コ マ ン ド
コマン ド
説明
read_edif
EDIF ま たは NGC ネ ッ ト リ ス ト フ ァ イ ルを現在のプ ロ ジ ェ ク ト のデザ イ ン ソ ー ス フ ァ イ ル
セ ッ ト に イ ン ポー ト し ます。
read_verilog
非プ ロ ジ ェ ク ト セ ッ シ ョ ン用に Verilog (.v) お よ び System Verilog (.sv) ソ ース フ ァ イ ルを読み込
みます。
read_vhdl
非プ ロ ジ ェ ク ト セ ッ シ ョ ン用に VHDL (.vhd ま たは .vhdl) ソ ース フ ァ イ ルを読み込みます。
read_ip
非プ ロ ジ ェ ク ト セ ッ シ ョ ン用に既存の IP (.xci ま たは .xco) プ ロ ジ ェ ク ト フ ァ イ ルを読み込み
ます。 Vivado IP (.xci) の場合、 ネ ッ ト リ ス ト が IP デ ィ レ ク ト リ にあれば、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ
イ ン ト (.dcp) の合成済みネ ッ ト リ ス ト が IP の イ ンプ リ メ ン ト に使用 さ れます。ネ ッ ト リ ス ト が
IP デ ィ レ ク ト リ にない場合は、 RTL ソ ー ス が最上位デザ イ ン の残 り と 一緒に使用 さ れ ま す。
.xco IP プ ロ ジ ェ ク ト では .ngc ネ ッ ト リ ス ト が使用 さ れます。
read_checkpoint
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を イ ン メ モ リ デザ イ ンに読み込みます。
read_xdc
非プ ロ ジ ェ ク ト セ ッ シ ョ ン用に .sdc ま たは .xdc フ ォーマ ッ ト の制約 ソ ース フ ァ イ ルを読み込
みます。
set_param
set_property
デザ イ ン コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 ツール設定の定義な ど、 さ ま ざ ま な目的に使用 し ます。
link_design
セ ッ シ ョ ンでネ ッ ト リ ス ト ソ ース を使用 し てい る 場合に、デザ イ ン を合成用に コ ンパ イ ル し ま
す。
synth_design
デザ イ ンの最上位モジ ュ ール と タ ーゲ ッ ト パーツ を引数 と し て Vivado 合成を実行 し ます。
opt_design
高レベルのデザ イ ン最適化を実行 し ます。
power_opt_design
シ ス テ ム全体の消費電力を削減す る ため ク ロ ッ ク ゲーテ ィ ン グ を実行 し ます(オプシ ョ ン)。
place_design
デザ イ ン を配置 し ます。
phys_opt_design
タ イ ミ ン グ ま たは配線性を向上す る ため物理 ロ ジ ッ ク 最適化を実行 し ます(オプシ ョ ン)。
route_design
デザ イ ン を配線 し ます。
report_*
デザ イ ン プ ロ セ ス の さ ま ざ ま な段階の レ ポー ト を生成 し ます。
write_bitstream
ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルを生成 し て DRC を実行 し ます。
write_checkpoint
フ ロ ーの任意の段階でのデザ イ ン を保存 し ます。 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト には、 ネ ッ ト リ ス
ト 、 制約 (フ ロ ーで実行 さ れた最適化を含む)、 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果が含まれます。
start_gui
stop_gui
メ モ リ 内の現在のデザ イ ンで Vivado IDE を起動 し 、 終了 し ます。
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非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド での Tcl コ マ ン ド の使用
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の Tcl ス ク リ プ ト の例
次は、 Vivado Design Suite に含まれ る BFT サンプル デザ イ ンの非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の Tcl ス ク リ プ ト です。 デザ イ
ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用 し て フ ロ ーの さ ま ざ ま な段階でデー タ ベース の状態を保存する 方法 と 、さ ま ざ ま な レ ポー
ト を手動で生成す る 方法を示 し てい ます。
# create_bft_batch.tcl
# bft sample design
# A Vivado script that demonstrates a very simple RTL-to-bitstream batch flow
#
# NOTE:typical usage would be "vivado -mode tcl -source create_bft_batch.tcl"
#
# STEP#0: define output directory area.
#
set outputDir ./Tutorial_Created_Data/bft_output
file mkdir $outputDir
#
# STEP#1: setup design sources and constraints
#
read_vhdl -library bftLib [ glob ./Sources/hdl/bftLib/*.vhdl ]
read_vhdl ./Sources/hdl/bft.vhdl
read_verilog [ glob ./Sources/hdl/*.v ]
read_xdc ./Sources/bft_full.xdc
#
# STEP#2: run synthesis, report utilization and timing estimates, write checkpoint
design
#
synth_design -top bft -part xc7k70tfbg484-2 -flatten rebuilt
write_checkpoint -force $outputDir/post_synth
report_timing_summary -file $outputDir/post_synth_timing_summary.rpt
report_power -file $outputDir/post_synth_power.rpt
#
# STEP#3: run placement and logic optimization, report utilization and timing
estimates, write checkpoint design
#
opt_design
power_opt_design
place_design
phys_opt_design
write_checkpoint -force $outputDir/post_place
report_timing_summary -file $outputDir/post_place_timing_summary.rpt
#
# STEP#4: run router, report actual utilization and timing, write checkpoint design,
run drc, write verilog and xdc out
#
route_design
write_checkpoint -force $outputDir/post_route
report_timing_summary -file $outputDir/post_route_timing_summary.rpt
report_timing -sort_by group -max_paths 100 -path_type summary -file
$output-Dir/post_route_timing.rpt
report_clock_utilization -file $outputDir/clock_util.rpt
report_utilization -file $outputDir/post_route_util.rpt
report_power -file $outputDir/post_route_power.rpt
report_drc -file $outputDir/post_imp_drc.rpt
write_verilog -force $outputDir/bft_impl_netlist.v
write_xdc -no_fixed_only -force $outputDir/bft_impl.xdc
#
# STEP#5: generate a bitstream
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デザイ ン ソ ースの読み込み
#
write_bitstream -force $outputDir/bft.bit
デザイ ン ソ ースの読み込み
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 さ ま ざ ま なデザ イ ン ソ ース が イ ン メ モ リ デザ イ ンに読み込まれ、 イ ンプ リ メ ン テー
シ ョ ン ツールで処理 さ れます。 Vivado Design Suite の ソ ース フ ァ イ ルは、 read_verilog、 read_vhdl、 read_ip、
read_edif、 ま たは read_xdc な ど、 フ ァ イ ルの種類に よ っ てそれぞれ read_... で始ま る Tcl コ マ ン ド を使用 し
て読み込む こ と がで き ます。 ソ ース は、 Tcl ス ク リ プ ト ま たは イ ン タ ラ ク テ ィ ブな フ ロ ーが開始 さ れ る たびに読み込
む必要があ り ます。
サー ド パーテ ィ の合成済みネ ッ ト リ ス ト の使用
Vivado Design Suite では、 サー ド パーテ ィ の合成ツールを使用す る 場合な ど、 合成済みネ ッ ト リ ス ト の イ ン プ リ メ ン
テーシ ョ ンがサポー ト さ れます。 外部合成ツールでは、 Verilog ま たは EDIF ネ ッ ト リ ス ト と 制約フ ァ イ ルが生成 さ れ
ます。 こ れ ら のネ ッ ト リ ス ト は、 プ ロ ジ ェ ク ト モー ド ま たは非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド のいずれかで、 ス タ ン ド ア ロ ン
で使用す る か、 RTL フ ァ イ ル と 混合 し て使用で き ます。
IP の操作
IP は、 RTL ソ ースお よ び制約を使用す る か、 合成済みデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を最上位デザ イ ンの ソ ース と し て
使用す る よ う に コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンで き ます。 デフ ォ ル ト では、 各 IP に対 し て Out-of-Context (ス タ ン ド ア ロ ン)
のデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が生成 さ れます。
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 IP の イ ンプ リ メ ン ト は、 次のいずれかの方法で実行で き ます。
•
Vivado IP カ タ ロ グ を使用 し て生成 し た IP (.xci 形式)
Out-of-Context (ス タ ン ド ア ロ ン) のデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ イ ルが IP デ ィ レ ク ト リ にあ る 場合は、それが
イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ン に使用 さ れ、 合成ではブ ラ ッ ク ボ ッ ク ス が挿入 さ れ ます。 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト
フ ァ イ ルが IP デ ィ レ ク ト リ にない場合は、 RTL お よ び制約 ソ ース がグ ロ ーバルな合成お よ び イ ンプ リ メ ン テー
シ ョ ンに使用 さ れます。
•
IP 用に合成 さ れたネ ッ ト リ ス ト (.dcp 形式)
合成済みネ ッ ト リ ス ト を使用す る と 、 IP を ス タ ン ド ア ロ ンで構造的に検証で き る ので、 安定 し た既知のネ ッ ト リ
ス ト を提供で き ます。 Vivado IP フ ァ イ ルが IP デ ィ レ ク ト リ にあ る 場合は、 そのデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト フ ァ
イ ル も 使用 さ れます。
•
IP を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンお よ び生成する Tcl コ マ ン ド のセ ッ ト
Tcl を使用す る と 、 run ご と に IP が コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン、 生成、 お よ び合成 さ れます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896) [参照 16] を参照 し て く だ さ い。
ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ンの実行
Vivado IDE に統合 さ れてい る Vivado シ ミ ュ レー タ では、 デザ イ ンのシ ミ ュ レーシ ョ ン、 波形ビ ュ ーアーでの信号の
追加お よ び表示、 デザ イ ンの確認お よ びデバ ッ グ を必要に応 じ て実行で き ます。 Vivado シ ミ ュ レー タ は、 完全に統合
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ロ ジ ッ ク合成および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの実行
さ れた混合モー ド シ ミ ュ レー タ で、 アナ ロ グ波形を表示す る 機能を備え てい ます。 Vivado シ ミ ュ レー タ では、 デザ
イ ン の ビヘ イ ビ アー シ ミ ュ レーシ ョ ン、 構造シ ミ ュ レーシ ョ ン、 イ ン プ リ メ ン ト 済みデザ イ ン の タ イ ミ ン グ シ ミ ュ
レーシ ョ ン を実行で き ます。
ま たは、 開いてい る デザ イ ンの Verilog、 VHDL ネ ッ ト リ ス ト 、 お よ び SDF フ ォーマ ッ ト フ ァ イ ルを記述す る こ と に
よ り 、 サー ド パーテ ィ シ ミ ュ レー タ も 使用で き ます。 ModelSim お よ び Questa シ ミ ュ レー タ を Vivado IDE か ら 起動
で き ます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン』 (UG900) [参照 9] を参照 し て く だ さ い。
ロ ジ ッ ク合成および イ ン プ リ メ ン テーシ ョ ンの実行
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 各 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン手順は、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン可能な Tcl コ マ ン ド を使用
し て起動 さ れ、 デザ イ ンは メ モ リ で コ ンパ イ ル さ れます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン手順は、 「非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド
の Tcl ス ク リ プ ト の例」 に示す よ う に、 特定の順序で実行する 必要があ り ます。 必要に応 じ て、 power_opt_design
ま たは phys_opt_design な ど の手順を実行す る こ と も で き ます。 非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 プ ロ ジ ェ ク ト モー
ド で し かサポー ト さ れない run ス ト ラ テ ジの代わ り に、 さ ま ざ ま な コ マ ン ド を使用 し て ツール動作を制御で き ます。
詳細は、 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン』 (UG904) [参照 6] を参照 し て く だ さ い。
重要なデザ イ ン手順の後は、 デザ イ ン解析お よ び制約の定義のためにデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を保存 し てお き ま
す。 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は、 ビ ッ ト ス ト リ ームの生成を除 き 、 デザ イ ン プ ロ セ ス を続行す る ための開始ポ イ
ン ト と し ては使用で き ません。 こ れ ら は、 単に解析お よ び制約定義のためのデザ イ ンの スナ ッ プシ ョ ッ ト にすぎ ませ
ん。
ヒ ン ト : 各デザ イ ン手順が終了 し た ら 、 Vivado IDE を起動 し て、 「Vivado IDE を使用 し たデザ イ ン解析」 に示す方法
でア ク テ ィ ブなデザ イ ンに対 し て イ ン タ ラ ク テ ィ ブな グ ラ フ ィ カル デザ イ ン解析お よ び制約定義がで き ます。
レポー ト の生成
vivado.log お よ び vivado.jou を除 き 、 レ ポー ト は Tcl コ マ ン ド を使用 し て手動で生成す る 必要があ り ます。 デ
ザ イ ン プ ロ セ ス のど の段階で も 、 さ ま ざ ま な レ ポー ト を生成で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ
フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] ま た は 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : イ ン プ リ メ ン テ ー シ ョ ン』
(UG904) [参照 6] を参照 し て く だ さ い。
デザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の使用
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用す る と 、デザ イ ンの現在の状態の ス ナ ッ プシ ョ ッ ト を撮る こ と がで き ます。 現在の
ネ ッ ト リ ス ト 、 制約、 お よ び イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン結果が、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト に保存 さ れます。 デザ イ ン
チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を使用す る と 、 次が実行で き ます。
•
必要であればデザ イ ン を復元
•
デザ イ ン解析を実行
•
制約を定義
•
デザ イ ン フ ロ ーに従っ て処理
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は、 フ ロ ーの異な る 段階で書 き 出す こ と がで き ます。 重要なデザ イ ン手順の後は、 デザ イ
ン解析お よ び制約の定義のためにデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を書 き 出 し てお き ます。 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を
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Vivado IDE を使用 し たデザイ ン解析
読み込む と デザ イ ン を復元で き る ので、 問題をデバ ッ グする 際に便利です。 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は、 デザ イ ン
を現在の イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン状態ですべて保存 し た も のです。 デザ イ ン フ ロ ーの残 り は、 Tcl コ マ ン ド を使用 し
て実行で き ますが、 新規 ソ ース をデザ イ ンに追加す る こ と はで き ません。
注記 : Tcl コ マ ン ド の write_checkpoint <file_name>.dcp お よ び read_checkpoint <file_name>.dcp を
使用 し て も デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を書 き 込みお よ び読み出 し で き ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン
ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] を参照 し て く だ さ い。
Vivado IDE を使用 し たデザイ ン解析
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド の場合、 デザ イ ン手順の後に Vivado IDE を起動す る と 、 ア ク テ ィ ブなデザ イ ンに対 し て イ ン
タ ラ ク テ ィ ブな グ ラ フ ィ カル デザ イ ン解析お よ び制約定義がで き ます。
ア ク テ ィ ブ デザイ ン で Vivado IDE を開 く
非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では、 次の コ マ ン ド を使用 し て メ モ リ 内のア ク テ ィ ブ デザ イ ンに対す る Vivado IDE を起動お
よ び終了 し ます。
•
start_gui : メ モ リ 内のア ク テ ィ ブ デザ イ ン を Vivado IDE で開 き ます。
•
stop_gui : Vivado IDE を終了 し 、 Vivado Design Suite シ ェ ルに戻 り ます。
注意 : GUI か ら Vivado Design Suite を閉 じ た場合は、 Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルが閉 じ 、 メ モ リ にデザ イ ンは保存
さ れません。 ア ク テ ィ ブ デザ イ ン を変更せずに Vivado Design Suite Tcl シ ェ ルに戻る には、 exit コ マ ン ド ではな く 、
stop_gui コ マ ン ド を入力 し て く だ さ い。
デザ イ ン プ ロ セ ス の各段階が終了 し た ら 、 Vivado IDE を開いて メ モ リ にあ る 現在のデザ イ ン を解析お よ び操作で き
ます (図 4-1)。 Flow Navigator、 プ ロ ジ ェ ク ト サマ リ 、 ソ ースへのア ク セ スお よ び管理、 run な ど の Vivado IDE の機能
は非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド では使用で き ませんが、 解析お よ び制約変更の機能の多 く は、 [Tools] メ ニ ュ ーか ら 使用で
き ます。
重要 : ただ し 、 メ モ リ 内のア ク テ ィ ブ デザ イ ン に対 し て Vivado IDE で加え た変更は、 自動的にはダ ウ ン ス ト リ ーム
ツールに適用 さ れません。
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Vivado IDE を使用 し たデザイ ン解析
X-Ref Target - Figure 4-1
図 4‐1 : ア ク テ ィ ブ デザイ ン で Vivado IDE を開 く
ア ク テ ィ ブ デザイ ンへの変更の保存
メ モ リ 内でデザ イ ン を変更す る ので、 加え た変更は Vivado IDE Tcl セ ッ シ ョ ンの残 り の フ ロ ーで使用 さ れ る ダ ウ ン ス
ト リ ーム ツールに自動的に渡 さ れます。 こ れに よ り 、 現在の run に影響を与えた り 、 今後の実行用に変更を保存 し た
り で き ます。 今後の実行用に制約を保存する には、 [File] → [Export] → [Export Constraints] を ク リ ッ ク し ます。 新 し い
制約フ ァ イ ルを作成す る か、 元の フ ァ イ ルに上書 き で き ます。
注記 : 制約を エ ク ス ポー ト す る 場合は、 Tcl コ マ ン ド の write_xdc を実行 し ます。 詳細は、 『Vivado Design Suite Tcl
コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835) [参照 12] を参照 し て く だ さ い。
Vivado IDE でデザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く
Vivado IDE を使用す る と 、 デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト と し て保存 さ れたデザ イ ン を解析で き ます (図 4-2)。 Tcl コ マ
ン ド (synth_design、opt_design、power_opt_design、place_design、phys_opt_design、route_design)
を使用 し て非プ ロ ジ ェ ク ト モー ド でデザ イ ン を実行 し 、任意の段階でデザ イ ン を保存 し て、後の Vivado IDE セ ッ シ ョ
ンで読み込む こ と がで き ます。 まず配線済みデザ イ ンか ら 開始 し 、 タ イ ミ ン グ を解析 し 、 タ イ ミ ン グ問題を回避で き
る よ う に配置 を調整 し 、 デザ イ ン が完全に配線 さ れて い ない状態で あ っ て も 、 後で使用で き る よ う に保存 し ま す。
Vivado IDE のビ ュ ー バナーに、 開いてい る デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の名前が表示 さ れます。
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Vivado IDE を使用 し たデザイ ン解析
X-Ref Target - Figure 4-2
図 4‐2 : Vivado IDE でデザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト を開 く
デザイ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト へのデザイ ンの変更点の保存
デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト は開 き 、 解析 し 、 保存で き ます。 新 し いデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト に変更を保存す る こ
と も で き ます。
•
[File] → [Save Checkpoint] を ク リ ッ ク し 、 現在のデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト に加えた変更を保存 し ます。
•
[File] → [Write Checkpoint] を ク リ ッ ク し 、デザ イ ン チ ェ ッ ク ポ イ ン ト の現在の状態を新 し いデザ イ ン チ ェ ッ ク ポ
イ ン ト と し て保存 し ます。
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付録 A
その他の リ ソ ース
ザイ リ ン ク ス リ ソ ース
ア ンサー、 資料、 ダ ウ ン ロ ー ド 、 フ ォー ラ ム な ど のサポー ト リ ソ ース は、 次のザ イ リ ン ク ス サポー ト サ イ ト を参照
し て く だ さ い。
http://japan.xilinx.com/support
ザ イ リ ン ク ス資料で使用 さ れ る 用語集については、 次を参照 し て く だ さ い。
http://japan.xilinx.com/company/terms.htm
ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ー
デバ イ ス、 ツール、 IP のサポー ト については、 ザ イ リ ン ク ス ソ リ ュ ーシ ョ ン セ ン タ ーを参照 し て く だ さ い。 ト ピ ッ
ク には、 デザ イ ン ア シ ス タ ン ト 、 ア ド バ イ ザ リ 、 ト ラ ブルシ ュ ー ト ヒ ン ト な ど が含まれます。
リ フ ァ レンス
1.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : エンベデ ッ ド ハー ド ウ ェ ア デザ イ ン』 (UG898)
2.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP イ ン テ グ レー タ ーを使用 し た IP サブシ ス テ ムの設計』 (UG994)
3.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : System Generator を使用 し たモデルベース の DSP デザ イ ン』 (UG897)
4.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 高位合成』 (UG902)
5.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 合成』 (UG901)
6.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン』 (UG904)
7.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : I/O お よ び ク ロ ッ ク の配置』 (UG899)
8.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : デザ イ ン解析お よ び ク ロ ージ ャ ー テ ク ニ ッ ク 』 (UG906)
9.
『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : ロ ジ ッ ク シ ミ ュ レーシ ョ ン』 (UG900)
10. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : プ ロ グ ラ ムお よ びデバ ッ グ』 (UG908)
11. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Tcl ス ク リ プ ト 機能の使用』 (UG894)
12. 『Vivado Design Suite Tcl コ マ ン ド リ フ ァ レ ン ス ガ イ ド 』 (UG835)
13. 『Vivado Design Suite チ ュ ー ト リ アル : デザ イ ン フ ロ ーの概要』 (UG888)
14. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : Vivado IDE の使用』 (UG893)
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リ フ ァ レンス
15. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : シ ス テ ム レベルのデザ イ ン入力』 (UG895)
16. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : IP を使用 し た設計』 (UG896)
17. 『Vivado Design Suite ユーザー ガ イ ド : 制約の使用』 (UG903)
18. Vivado Design Suite ビデオ チ ュ ー ト リ アル (japan.xilinx.com/training/vivado/index.htm)
19. Vivado Design Suite 資料ページ (http://japan.xilinx.com/support/documentation/dt_vivado2013-4.htm)
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