Question

如何在Vivado中使用Tcl脚本替代约束

Answer 1

　　Vivado是Xilinx最新的FPGA设计工具，支持7系列以后的FPGA及Zynq 7000的开发。与之前的ISE设计套件相比，Vivado可以说是全新设计的。无论从界面、设置、算法，还是从对使用者思路的要求，都是全新的。看了大家很多的博文，基本上都是用GUI创建工程，那我就简单介绍一下Vivado的脚本使用。

　　在ISE设计套件中，支持多种脚本： 可以用xperl来运行perl脚本，可以用xtclsh来运行Tcl脚本，还可以用windows批处理脚本来运行设计流程。

　　ISE集成的Tcl脚本解释器为8.4版本。同时，ISE GUI中的Tcl console功能不够强大，部分组件使用的脚本也与Tcl有不同，导致Tcl脚本在ISE上并不十分流行。

　　在Vivado上，Tcl已经成为唯一支持的脚本。并且，所有操作都有对应的Tcl脚本可以执行。所以，掌握Tcl脚本语言对掌握Vivado的使用有重要帮助。

　　Vivado上集成的Tcl脚本解释器为8.5版本，也是目前比较流行的Tcl版本。Vivado的核心就是一个脚本解释器，GUI界面只是将各种脚本命令封装为图形化界面而已。

　　下面以Windows为平台，用脚本的思路，运行一下Vivado：

　　首先需要设置环境变量，在path环境变量中添加Vivado的路径，路径设置到bin文件夹，例如 C:\Xilinx\Vivado\2014.1\bin

　　在Windows界面下，“开始”->“运行”，输入cmd，打开windows命令行终端。这个时候 有三个选择：

　　1. 输入“vivado”，启动Vivado GUI界面，和点击桌面上的图标启动Vivado没什么区别；事实上，直接点击桌面图标，就是调用windows batch命令启动vivado

　　2. 输入“vivado -mode batch -source file.tcl”，从脚本批处理的形式启动Vivado,运行后直接执行file.tcl文件

　　3. 输入“vivado -mode tcl”，启动Tcl交互式命令行。

　　使用第三种方法。启动后显示Vivado的版本，这里使用2014.1

　　输入命令 “info tclversion”可以查看到Vivado使用的Tcl的版本 8.5

　　Tcl是一种很容易用户自己定义命令的脚本语言，Xilinx在此基础上增加了大量Vivado的命令。对于Vivado自定义的非标准的Tcl命令，输入该命令后，继续输入空格+“-help”，可以查到该命令的详细解释。

　　Vivado GUI中的Tcl console和CMD启动的交互命令行功能基本相同，不同在于Vivado 在切换路径时可以利用CMD的自动补缺功能更方便的切换路径。

　　

　　Vivado有两种设计流程：project模式和non-project模式。

　　如果已经有设计工程了，可以使用Tcl脚本继续进行project的流程，例如：

　　open_project TEST.xpr    #打开已有的工程文件TEST.xpr

　　launch_runs synth_1      #运行综合 synth_1

　　wait_on_run synth_1      #等待综合结束

　　launch_runs impl_1 -to_step write_bitstream    #运行实现impl_1，并生成bit文件

　　wait_on_run impl_1       #等待实现结束

　　如果使用non-project模式，则脚本会复杂一些，下面提供一个模板。

　　注：英文注释是参考Xilinx相关文档，中文注释是为了方便阅读，由于Vivado原生不支持中文，所以为了避免不必要的错误，建议使用时去除中文