Tcl腳本簡介
Tcl——Tool Command Language（讀作tickle），誕生于80年代的加州大學(xué)伯克利分校，作為一種簡單高效可移植性好的腳本語言，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在幾乎所有的EDA工具中。在Xilinx最新的FPGA設(shè)計工具Vivado中，Tcl成為唯一支持的腳本。
使用Tcl腳本的優(yōu)勢如下：
- 能快速生成Vivado工程及編譯工程，生成工程所需要的PL端bit文件；生成工程之后，根據(jù)自己的需要，可手動創(chuàng)建Block Design，或者在腳本添加IP、實現(xiàn)自動連接等功能。總而言之，Tcl的引入，使得Vivado設(shè)計過程也變得可編程控制，設(shè)計流程變得更加靈活多變。
- 在開發(fā)的過程中，直接打開Vivado軟件，可視化地進(jìn)行Block Design設(shè)計、配置IP和連線等。但是這樣手動添加IP或者連線需要花一定的時間，且編譯步驟重復(fù)累贅，因為打開了Vivado這個占用電腦資源比較大的軟件，導(dǎo)致生成需要的bitstream文件需要花費大量時間。使用腳本可以快速的在Vivado 2017.4 Tcl Shell（Vivado自帶的shell終端窗口）執(zhí)行Tcl腳本命令，無需要打開Vivado軟件就進(jìn)行編譯生成bit文件，花費的時間極大的縮短了。
- 如需修改工程的Block Design文件，可以打開Vivado進(jìn)行修改或者直接修改Block Design Tcl腳本，所有的Block Design設(shè)計，Vivado都會自動保存成Tcl腳本文件。
基于TcL腳本生成Vivado工程
- Windows 7/10 64bit；
- Xilinx Vivado 2017.4。
表 1
由創(chuàng)龍?zhí)峁┑腇PGA開發(fā)例程位于光盤Demo目錄下，本文以創(chuàng)龍TLK7-EVM開發(fā)板為實驗平臺，以tl-led-flash例程為例，演示使用Tcl腳本生成Vivado工程及編譯的開發(fā)步驟。 將Demo目錄下的tl-led-flash例程復(fù)制到Windows非中文路徑下，例如復(fù)制到C盤根目錄。Vivado工程目錄結(jié)構(gòu)及文件說明見下表，表格中的xxx代表具體的例程，例如 tl-led-flash例程。Vivado工程的bin文件夾下存放適用于創(chuàng)龍各開發(fā)平臺運行的可執(zhí)行文件，src文件夾下包含constraints、hdl和scripts目錄。 注意：Windows路徑有長度限制，路徑太長會導(dǎo)致出錯。 表 2 | | | | | | | | | | | | | | clean.sh
clear_project.tcl | |
使用TcL終端打開Tcl腳本
打開Vivado軟件，點擊菜單欄"Window->Tcl Consonle"打開Tcl控制臺窗口。 
在Tcl控制臺窗口執(zhí)行如下指令（注意指令中"/"符號的方向），進(jìn)入需要執(zhí)行的Tcl腳本所在路徑，該腳本文件用于生成tl-led-flash例程的Vivado工程。 Vivado% cd C:/tl-led-flash/src/scripts 生成Vivado工程
進(jìn)入xxx_project.tcl腳本所在路徑，執(zhí)行Tcl腳本生成對應(yīng)平臺的Vivado工程。本次操作中生成創(chuàng)龍TLK7-EVM開發(fā)板的Vivado工程——tl_led_flash，指令參數(shù)解釋如下： Vivado%vivado -mode batch -source tl_led_flash_project.tcl -tclargs tlk7-evm xc7k325tffg676-2 - vivado -mode batch：使用vivado的batch模式；
- -source axi_gpio_project.tcl：選中要執(zhí)行的Vivado工程xxx_project.tcl腳本文件；
-tclargs tlk7-evm xc7k325tffg676-2：修改"-tclargs"參數(shù)，即可生成對應(yīng)開發(fā)平臺和芯片型號的工程。這里生成了TLK7-EVM開發(fā)板，F(xiàn)PGA型號為XC7K325TFFG676-2的Vivado工程。如需要生成TLZ7x-EasyEVM開發(fā)板，SoC芯片型號為XC7Z010CLG400-2的工程，則將指令修改為：-tclargs tlz7x-easyevm xc7z010clg400-2。 表 3 | | | | | tlz7x-easyevm xc7z010clg400-2 | | tlz7x-easyevm xc7z020clg400-2 | | | tlz7xh-evm xc7z100ffg900-2 | | | tl5728f-evm xc7a100tfgg484-2 | | | tla7-evm xc7a100tfgg484-2 | | | tlk7-evm xc7k325tffg676-2 | | | tl665xf-easyevm xc7a100tfgg484-2 | | | tl6678f-easyevm xc7k325tffg676-2 |
Tcl腳本執(zhí)行完成后，Tcl控制臺窗口打印信息如下圖所示，同時在工程源碼"\src\runs"目錄下生成對應(yīng)開發(fā)平臺的Vivado工程。本次生成了配套于創(chuàng)龍TLK7-EVM開發(fā)板的tl_led_flash工程。 Vivado工程編譯
雙擊Vivado工程"src\runs\tl_led_flash.xpr"文件  ，打開新生成的Vivado工程如下圖所示。 點擊左邊欄PROGRAM AND DEBUG下的Generate Bitsteam選項，彈出對話框中選擇Yes選項，如下圖所示： 在彈出的Launch Runs對話框中，點擊OK開始編譯Vivado工程，如下圖所示： 用時約6min后，Vivado工程編譯完成，實際編譯時間跟FPGA工程和PC性能相關(guān)。在彈出以下對話框中，點擊Cancel完成編譯步驟。 編譯完后會在Vivado工程"src\runs\xxx.runs\impl_1"目錄下生成可執(zhí)行文件xxx.bit和xxx.bin，如下圖所示。其中xxx.bit文件內(nèi)包含head information，可以通過下載器解析后加載到FPGA核，xxx.bin文件為可執(zhí)行文件。 為便于測試，我司提供由Vivado工程編譯生成的可行文件放于bin目錄下，該目錄下包含了適用于創(chuàng)龍全部開發(fā)平臺的可執(zhí)行文件，將其下載到開發(fā)板即可運行測試。
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