ISE设计工具

### ISE设计工具知识点详解 #### 一、ISE设计工具概览 ISE（Integrated Software Environment）是Xilinx公司推出的一款高性能开发工具，主要用于FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）和CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）的设计开发。ISE 6.x版本作为一款较为成熟且广泛应用的设计工具，提供了丰富的功能和高效的性能，极大地提高了硬件设计的效率。 #### 二、ISE的不同版本及其特点 ##### 1. ISE WebPACK版 - **免费下载**：通过Xilinx官网即可获取。 - **支持器件**：XC95*/XC95*XL/XC95*XV系列CPLD、CoolRunner XPLA3/CoolRunner-II系列CPLD、Spartan-II/IIE系列FPGA、Spartan-3系列的部分器件（如XC3S50、XC3S200、XC3S400）、Virtex-E系列的部分FPGA（V50E-V300E）、Virtex-II系列的部分FPGA（2V40-2V250）、Virtex-II Pro系列的部分FPGA（2VP2）等。 - **功能限制**：集成XST综合工具，但不支持Core Generator核生成工具和PACE引脚及区域约束编辑器。 ##### 2. ISE Foundation版 - **全面功能**：支持Xilinx全系列逻辑器件产品，集成XST综合工具，并支持Core Generator核生成工具和PACE引脚及区域约束编辑器。 - **适用范围**：适用于需要完整功能的高端设计需求。 ##### 3. ISE BaseX版 - **部分受限**：支持XC95*/XC95*XL/XC95*XV系列CPLD、CoolRunner XPLA3/CoolRunner-II系列CPLD、Spartan-II/IIE系列FPGA、Spartan-3系列的部分器件、Virtex/Virtex-E系列的部分FPGA、Virtex-II系列的部分FPGA、Virtex-II Pro系列的部分FPGA。 - **功能与Foundation版相同**：除了支持的器件有所限制外，其他功能与Foundation版相同。 ##### 4. ISE Alliance版 - **支持全系列器件**：与Foundation版相似，支持Xilinx全系列逻辑器件产品。 - **功能限制**：不包含XST综合工具，需要用户自行配备综合工具。 #### 三、ISE 6.1i版的新特性与优势 - **性能提升**：相比竞争对手的产品，ISE 6.1i版提供了高达30%的性能提升、25%的逻辑利用率提高以及50%的设计成本降低。 - **时序收敛**：帮助工程师更快地实现时序收敛，从而减少设计时间和成本。 - **下一代技术支持**：支持Xilinx的下一代增强型千兆位串行I/O收发器以及90nm工艺技术的FPGA设计。 - **功耗分析**：集成了XPower热能分析软件，可以方便地进行功耗统计和分析。 - **设计选项增强**：提供了一系列设计选项以加强现有的可编程设计流程，适应不同的设计方法。 - **简化器件IO规范**：通过高级引脚输出与区域约束编辑器（PACE）简化了器件输入输出的规范设定。 - **ISE Floorplanner工具**：提供了增量设计、模块化设计、宏生成器和区块规划等功能，有助于缩短设计时间，提高团队协作效率。 - **实时验证与调试**：ChipScope Pro 6.1i实时验证软件与ISE项目的集成更加紧密，支持更简便的核心插入和信号监控。 - **虚拟I/O核心**：允许设计人员模拟DIP开关和按钮调节，便于测试。 - **集成总线分析仪（IBA）核心**：支持IBM CoreConnect处理器局部总线（PLB）和片上外设总线（OPB），适用于Virtex-II Pro FPGA中的嵌入式PowerPC 405处理器。 - **结构化设计向导**：如数字时钟管理（DCM）向导和RocketIO千兆位比特收发器（MGT）向导，允许用户通过图形界面轻松配置DCM和MGT功能。 ISE设计工具不仅为不同需求的用户提供多样化的版本选择，而且其最新版本ISE 6.1i在功能和性能方面都有着显著的改进，极大地提升了硬件设计的整体效率和质量。