Xilinx Vivado | DocNav 工具简介、SDK 工程编译及开发工具重装
注:本文为"Xilinx Vivado"相关合辑。
略作重排,如有内容异常,请看原文。
本文档保留操作说明供历史项目参考。
1. DocNav 工具使用简介
Vivado 安装完成后,桌面上会出现两个快捷方式:Vivado 软件和 DocNav 文档导航工具。
Vivado 是主要开发工具,DocNav 是文档导航工具,两者配合使用。打开 DocNav 后看到如下界面:

DocNav 主要包含两个视图界面:

左侧为目录视图,右侧为设计中心视图。左侧还提供过滤器功能,可通过设置过滤器隐藏不需要的文档。

点击 "Update Catalog" 按钮可自动更新文档库,右侧显示更新后的库文件列表。

进行 ZC706 开发时,在左侧选择 "ZC706 EVALUATION Kit",页面栏将显示该设备的所有文档。

点击 "Zynq-7000 All Programmable SoC ZC706 Evaluation Kit - Product Page" 可进入资源页面,查看各类文档和软硬件介绍。

此外,在 DocNav 中选择视频选项,可查看所有可用的视频教程。

点击任意视频即可播放。

2. DocNav 文件导航文档命名规范
Xilinx 开发软件附带安装的文件导航工具 DocNav 可用于查阅 Xilinx 技术文档。DocNav 中的文档数量众多且持续更新,所有文档均以"字母缩写 + 数字"的方式命名,相同字母缩写的文档属于同一类型。以下列出各类文档缩写的含义。
2.1 AR (Answer Record, 回答记录)
在 DocNav 中主要提供一个链接,点击后跳转至 Xilinx 官网 Support 页面,内容为相关技术问题的解答。
2.2 CS (Chip Scale, 芯片规模)
提供芯片的封装尺寸信息。目前仅有一篇 CS484,属于 PK 系列文档的一部分。
2.3 DH (Design Hub, 设计中心)
设计中心于 2013.3 版本中引入,用于查找涉及特定功能领域的文档及其他学习资料。
2.4 DS (Data Sheet, 数据手册)
在使用未知芯片时常用,主要介绍 Xilinx IP 核及接口的概要信息,亦可称为 Product Specification(产品规格书)。
2.5 EN (Errata Notification, 勘误通知)
对 Xilinx 此前发布的文档或相关资料中存在的错误进行修订与说明。
2.6 RPT (Report, 报告)
包括器件的 Characterization Report(特性报告)和 Qualification Report(资质报告),多涉及 Virtex-6、Virtex-5、Kintex-7、Spartan-6 系列高速接口相关内容。
2.7 PB (Product Brief, 产品简介)
主要对 Xilinx 相关 IP、接口进行简要介绍。
2.8 PCN (Product/Process Change Notice, 产品/流程变更通知)
主要涉及 Xilinx 硬件方面以及相关开发测试流程的变更。
2.9 PG (Product Guide, 产品指南)
主要对 Xilinx 相关 IP、接口进行介绍。
2.10 PK (Package, 封装)
提供焊接材料和器件的数据表以及芯片封装尺寸相关内容。
2.11 SP (Specification, 规格)
目前 DocNav 中仅有一篇 SP 开头文档,即 SP002《Aurora 8B/10B Protocol Specification》,主要介绍 Aurora 8B/10B 协议规范。
2.12 UG (User Guide, 用户指南)
Xilinx 技术文档中数量最多的一类,内容涵盖 Xilinx 各方面内容,描述详细。
2.13 WP (White Paper, 白皮书)
Xilinx 正式发表的以白色封面装帧的重要文件或报告,属于官方规范性技术文件,代表 Xilinx 立场。
2.14 XAPP (Xilinx Application, Xilinx 应用示例)
展示 Xilinx 所提供的 IP 核、开发工具等的示例,用户可在此基础上进行修改,提供工程参考。
2.15 XCN (Xilinx Discontinuation Notice, Xilinx 停产通知)
主要涉及器件、开发工具、IP 核、评估板及相关零件等 Xilinx 产品的停产通知,亦包含部分产品变更通知。
2.16 XMP (Xilinx Manual Product, Xilinx 产品手册)
提供产品介绍,以表格形式展示各系列器件的对比数据,用于器件选型参考。
2.17 XTP (Xilinx Tools Product, Xilinx 工具产品)
主要介绍 Xilinx 开发的一些评估板和产品开发套件,同时包含部分检查表。
说明:UG、XAPP、PG 三类文档常用,可覆盖开发过程中的常见问题。许多文档末尾会列出所参考的文献资料,可进一步查阅获取更多信息。
3. Xilinx SDK 工程编译、链接与调试注意事项
说明:Xilinx SDK 已被 Vitis 开发环境取代(自 2018 版本起)。对于 Zynq/Ultrascale+ 平台,建议使用 Vitis IDE 进行软件开发。
3.1 添加工程
启动 SDK 时选取 workspace,如下图所示:

对应的 workspace 文件夹中会生成以下文件:

如果当前 workspace 是首次加载工程,SDK 会进入启动界面。

点击 Import Project 导入已有工程。

点击 Browse 添加工程路径。一个完整的工程包含一个 bsp 文件夹、一个 HW 文件夹和一个 src 文件夹(添加 C 功能函数)。

点击 Finish。
3.2 编译与链接
等待工程导入完成后,在 SDK 操作界面按 Ctrl+B(或 Project → Build All)对已有工程进行编译。编译时注意以下设置正确:
点击 Project → Property。

编译配置: ARM gcc compile → Inferred Options → Software Platform,设置编译时工程包含文件的路径。当前路径为 debug 下的 Makefile 文件路径,每一个".../"表示相对当前路径的上一级路径。为便于工程移植和拷贝,建议设置相对路径。

链接配置: ARM gcc linker → Inferred Options → Software Platform 下为链接库的路径,同上,最好使用相对路径。

如果功能代码不在 SDK 工程目录下,可通过添加虚拟文件或者链接路径的方式在 SDK 工程中调用对应代码文件。右键 Project → New → Folder。


点击 Advance,选择"Folder is not located in the file system (Virtual Folder)"则在 project 目录下创建虚拟文件夹;选择"Link to alternate location (Linked Folder)"则将对应代码文件链接到当前工程目录下。

3.3 调试
完成编译后,点击 Run → Debug Configurations 配置调试参数。


点击 Apply 然后 Debug 可执行调试操作。
其中如果勾选"Program FPGA",则每次 debug 时都会烧写一次 bit 流文件。一般不建议勾选,bit 流文件在 debug 前烧写一次即可。
3.4 打印配置
Xilinx SDK 自带多种打印函数(xil_printf、printf 等),所有打印函数实际调用 outbyte 函数(xil_printf.c)来打印信息,outbyte 函数调用 PS 侧的 UART Send Byte 函数。
如果 PS 侧有两个 UART,outbyte 如何选择输出通道?该设置在 bsp 中配置:双击 bsp 下面的 mss 文件,选择"Modify This BSP Settings",然后设置 stdout 和 stdin。设置为 psu_uart_0 则通过 UART0 打印,设置为 psu_uart_1 则通过 UART1 打印。另外如果 PL 侧有 UART IP(如 uart16550),也可选择 uart16550 进行打印。
设置不同 UART 时,bsp 中 xparameters.h 对 STDOUT_BASEADDRESS 的定义不同:UART0 定义为 0xFF000000,UART1 定义为 0xFF010000。这两个地址可在 UG1087 (Ultrascale Register Definition) 中查阅。
另外,使用不同打印函数时编译出来的可执行文件大小可能差异较大。printf 函数是标准 C 库中的重要函数(支持浮点打印等),但 FPGA 应用中通常不需要浮点打印,仅需 xil_printf 执行打印即可。因此 printf 和 xil_printf 编译后的可执行文件 size 差异较大,在资源受限的场景下建议使用 xil_printf 以减小代码体积。
4. 开发工具重装
如需重新安装或下载 Xilinx Vivado 设计工具(DocNav、SDK、Vivado Design Suite 等),可按以下步骤操作。本文以 DocNav 为例进行说明。
- 打开 Vivado 软件,在菜单栏中选择
Help,然后在下拉菜单中选择Add Design Tools or Devices,点击后需等待一段时间。

- 等待后出现工具选择界面,勾选需要安装的 Vivado 设计工具(如 DocNav),然后点击
Next连续操作,等待安装完成。

完成上述步骤即完成 Xilinx Vivado 工具的重新安装。
注意事项: 如果在勾选过程中发现复选框呈灰色且已勾选状态,无法再次操作,说明软件检测到该工具已安装在系统中。即使之前已卸载,残留文件仍可能被 Vivado 检测到,导致无法重新安装。解决方法如下:
- 打开 Windows "控制面板",选择 "程序和功能"。

- 在右上角搜索已卸载的 Vivado 工具(如 DocNav),搜索后点击卸载,确保彻底清除残留文件。删除干净后,重复上述步骤重新安装即可。

通过此方法还可安装 Vivado 的其他设计工具及最初未安装的设备支持包。
Reference
- Xilinx 的 DocNav 文件导航中的文档开头字母缩写都是什么意思?_vivado pg ug 的区别-CSDN 博客
https://blog.csdn.net/qq_18239447/article/details/104879977 - 想重新下载安装 xilinx 的 vivado 设计工具 DocNav、SDK、Vivado Design Suite 等。_vivado 卸载重新安装-CSDN 博客
https://blog.csdn.net/qq_56016739/article/details/130757832 - Xilinx SDK 工程编译、链接、调试注意事项_xilinx sdk 导入已有工程-CSDN 博客
https://blog.csdn.net/autumn_he/article/details/100119972 - 【SDK 使用】sdk print 方式_xilinx sdk zcu102 打印-CSDN 博客
https://blog.csdn.net/carlsun80/article/details/78045776