Ta strona używa ciasteczek (plików cookies), dzięki którym może działać lepiej. Dowiedz się więcejRozumiem i akceptuję

Kurs FPGA – #3 – instalacja środowiska ISE Xilinx

Programowanie 24.09.2017 Adam, Damian

Pora przygotować środowisko do pracy z FPGA. Instalacja i konfiguracja IDE zajmuje więcej czasu niż w przypadku innych platform. Stąd osobny artykuł poświęcony tylko temu zagadnieniu.

Wykonanie wszystkich kroków z tego poradnika jest kluczowe. Zła konfiguracja może prowadzić do dziwnych błędów w przyszłości. Do dzieła!

Nawigacja serii artykułów:
« poprzednia częśćnastępna część »

» Pokaż/ukryj cały spis treści «

Kup zestaw elementów i zacznij naukę w praktyce! Przejdź do strony dystrybutora »

Instalacja sterownika do zestawu uruchomieniowego

Zanim przejdziemy do programów, które umożliwią nam tworzenie kodu w VHDL zajmiemy się instalacją sterowników USB do zestawu uruchomieniowego, który używany jest w kursie.

Krok 1. W pierwszej kolejności konieczne jest pobranie odpowiedniego sterownika. Można go znaleźć na stronie producenta lub pobrać od razu z tego miejsca: Numato Lab USB CDC Driver.

Krok 2.  Pobrany plik należy wypakować.

Krok 3. Teraz trzeba podłączyć zestaw uruchomieniowy do komputera za pomocą przewodu typu mini USB. Warto upewnić się, że zworka zasilania jest na pozycjach 1 oraz 2, co oznacza zasilanie z portu USB.

Dodatkowy zasilacz nie jest potrzebny!

Poprawne zasilanie zestawu.

Po podłączeniu do komputera powinna zaświecić się dioda POWER, która umieszczona jest obok zworki. W przypadku problemów należy sprawdzić przewód USB, zworkę i upewnić się, że nie robimy nigdzie zwarcia (np. kładąc płytkę na czymś metalowym – uszkodzi to układ).

Zestaw do kursu FPGA

Gwarancja pomocy na forum dla osób, które kupią poniższy zestaw!

Zestaw uruchomieniowy Elbert v2 - Spartan 3A z wszystkimi niezbędnymi peryferiami do wykonania ćwiczeń z kursu FPGA!


Kup w Botlandzie »

Krok 4a. Teraz możliwe są dwa scenariusze. W pierwszym z nich system Windows zapyta się, czy ma samodzielnie wyszukać sterownik do zestawu, czy ma go zainstalować z podanej lokalizacji w komputerze. W tej sytuacji koniecznie trzeba wybrać drugą opcję i wskazać miejsce, w którym znajduje się pobrany wcześniej sterownik.

Krok 4b. W drugim scenariuszu Windows automatycznie wyszuka oprogramowanie w Internecie. W tej sytuacji należy przejść do Menadżera Urządzeń i znaleźć podłączony zestaw w kategorii Porty (COM i LPT). Prawdopodobnie będzie on opisany jako Nieznane Urządzenie Szeregowe lub np. jako Urządzenie szeregowe USB (COMX).

Nierozpoznane urządzenie.

W tej sytuacji należy kliknąć na tę pozycje prawym przyciskiem myszy i wybrać Właściwości. W nowo wyświetlonym oknie wybieramy zakładkę Sterownik i klikamy Aktualizuj Sterownik.

Instalowanie właściwego sterownika zestawu Elbert V2.

W tym momencie pojawi się okno jak w przypadku pierwszego scenariusza. Wybieramy opcję samodzielnego podania odpowiedniej lokalizacji i wybieramy folder, w którym znajduje się nasz sterownik. Następnie wyrażamy zgodę na instalację sterowników:

Zgoda na instalację sterowników.

Teraz Windows zajmie się resztą. W Menadżer Urządzeń zestaw powinien mieć opis jak na poniższym zrzucie ekranu.

Oczywiście numer portu COM może być zupełnie inny!

Widok zainstalowanego sterownika w „Menadżer Urządzeń”.

Jeśli tak to wygląda u Ciebie, to masz pewność, że wszystko jest dobrze – Gratulacje! W tej chwili mamy poprawnie skonfigurowany sterownik do zestawu ELBERT V2. Czynność ta była ważna, aby podczas późniejszego wgrywania konfiguracji naszego PLD nie wystąpiły żadne problemy.

Instalacja środowiska do syntezy układów PLD

Podczas nauki będziemy używać specjalnego środowiska, które umożliwi nam przeprowadzenie procesu syntezy: Xilinx ISE Webpack version 14.7. Program ten jest całkowicie bezpłatny, wymaga jednak pobrania darmowej licencji (do czego jeszcze wrócimy).

Uwaga! Bardzo ważne jest, aby zainstalować dokładnie ten program (w podanej wersji) w przeciwnym wypadku mogą wystąpić problemy z kompatybilnością!

Instalacje Xilinx ISE Webpack version 14.7 wykonujemy w następujących krokach:

Krok 1. Wchodzimy na stronę środowiska Xilinx ISE Webpack version 14.7

Krok 2. Upewniamy się, że jesteśmy na zakładce ISE. Nie należy przejmować się ostrzeżeniem o braku aktualizacji dla środowiska. Ciągle jest ono używane i sprawdzi się bardzo dobrze dla naszych zastosowań. Bardzo możliwe, że studenci na zajęciach też natrafią na tę wersję ISE.

Strona internetowa do pobrania „Xilinx ISE Webpack”.

Krok 3. Po przewinięciu strony nieco niżej znajdujemy opcję Full Installer for Windows:

Właściwa opcja do pobrania „Xilinx ISE Webpack”.

Krok 4. W tym momencie konieczne jest stworzenie darmowego konta na stronie Xilinx. Należy zapamiętać login i hasło – będzie konieczny do późniejszego pobrania licencji. Po aktywacji konta będzie trzeba podać kilka dodatkowych informacji. W pole firma można np. wpisać swoją szkołę/uczelnię, a na końcu wybrać opcje Student

Uwaga –  formularz nie przyjmuje polskich znaków!

Po aktywacji konta rozpocznie się pobieranie programu, co może zająć całkiem dużo czasu. Pakiet Xilinx ISE Webpack, to ponad 6GB danych!

Pobieranie środowiska…

Krok 5. Ściągnięty instalator należy rozpakować dowolnym programem (np. darmowym 7-Zip). Najlepiej, aby całość została wypakowana do katalogu.

Krok 6. Uruchamiamy plik xsetup.exe.

W przeciwieństwie do informacji widocznej w instalatorze, zdecydowanie nie polecamy wyłączać programu antywirusowego na czas instalacji! Samo ISE nie jest groźne, ale kto wie, czy inne programy-wirusy nie czekają na taką okazję!

Krok 7. W kreatorze instalacji klikamy Next, czytamy i akceptujemy warunki licencji:

Pola do zaznaczenia podczas instalacji.

Krok 8. W kolejnym oknie czytamy następne warunki i wyrażamy kolejną zgodę.

Krok 9. Ten punkt jest bardzo ważny! Z dostępnych opcji wybieramy ISE WebPACK:

Należy koniecznie wybrać opcje „ISE Webpack”.

Krok 10. Następnie należy się upewnić, że zaznaczone są odpowiednie opcje:

Opcje, które powinny być zaznaczone.

Krok 11. W kolejnym kroku należy wybrać lokalizację, w której zostanie zainstalowany program. Najlepiej pozostawić folder domyślny. W przypadku konieczności zmian należy unikać długich nazw oraz spacji i polskich znaków w nazwach katalogów!

Do instalacji środowiska potrzebne jest ~17GB wolnej przestrzeni na dysku!

Określenie docelowego folderu podczas instalacji.

Krok 12.  W kolejnym kroku uruchamiamy proces instalacji.

Trwający proces instalacji ISE.

Krok 13. Gdy proces instalacji dotrze do około 90% zostaniemy poproszeni o instalację dodatku WinPcap, co należy uczynić:

Instalacja WinPcap.

Krok 14. Podczas instalacji może się również pojawić komunikat proszący o zainstalowanie Microsoft Visual C++ Redistributable Setup, na co również trzeba wyrazić zgodę:

Instalacja Microsoft Visual C++ Redistributable Setup.

Krok 15. Na tym etapie instalacja powinna się już zakończyć!

Krok 16. Po skończonej instalacji automatycznie pojawi się (po krótkiej chwili) menu dla aktywacji odpowiedniego rodzaju licencji. Jeśli takie okno się nie pojawi, to otwieramy ręcznie program, który nazywa się Manage Xilinx Licenses – powinien być widoczny w menu z ostatnio wgranymi aplikacjami:

Uruchomienie managera licencji.

Jeśli ten sposób zawiedzie, to tworzymy na pulpicie nowy skrót (prawy przycisk myszy i utwórz skrót), który powinien prowadzić do ścieżki:

Można również zaktualizować ścieżkę oryginalnego skrótu!


Gdy okno się pojawi wybieramy zakładkę Acquire a License i wybieramy Get Free Vivado/ISE WebPack License i klikamy Next:

Wybór rodzaju licencji.

Krok 17. W oknie, które się pojawi wybieramy Connect Now:

Połączenie z serwerem dla pobrania licencji.

Krok 18. W tym kroku zostaniemy przeniesieni na stronę Xilinx, która pozwala na pobranie licencji. Należy się zalogować danymi wykorzystanymi podczas pobierania środowiska.

Krok 19. Na stronie konieczne jest potwierdzenie danych do wystawienia licencji.

Krok 20. Na kolejnej stronie „zamawiamy” konkretną licencję przez zaznaczenie ISE Webpack License (charakterystyczne dla tej opcji jest jej bezterminowy czas subskrypcji). Następnie klikamy Generate Node-Locked License.

Generowanie licencji dla ISE Webpack.

Krok 21. W nowym oknie wybieramy Next i później znów Next:

Zatwierdzanie przysłania wybranej licencji dla ISE Webpack na adres mailowy.

Krok 22. Na tym etapie otrzymamy potwierdzenie wygenerowania pliku licencyjnego. Zostanie on przesłany na adres email użyty do rejestracji.

Licencja przyjdzie w formie załącznika z rozszerzeniem .lic!

Uwaga! Gdy w przyszłości będziesz np. reinstalował ISE WebPack, to plik z licencją nie będzie dostępny w zakładce Create New License, lecz w Manage Licenses. Tam można będzie pobrać plik raz jeszcze.

Pobieranie pliku licencji dla reinstalacji ISE Webpack.

Krok 23. Pobieramy z poczty plik z licencją, a następnie w poniższym oknie korzystamy z opcji Load License i wskazujemy na lokalizacje pobranego pliku.

Aktywowanie licencji dla ISE Webpack.

Krok 24. Po wybraniu pliku pojawi się krótki komunikat: Installation License was Sucessful. Pozostałe okno z Xilinx License Configuration Manager można zamknąć

Poprawnie wgrana licencja.

Krok 25. Od tego miejsce możemy się cieszyć nowym skrótem, który uruchamia ISE:

Poprawnie uruchomione środowisko.

Okazuje się, że po usunięciu skrótu nie tak łatwo uruchomić środowisko! Dlatego polecamy jednak go nie usuwać. Gdyby tak się stało, to najłatwiej dostać się do programu tworząc samemu skrót do poniższej lokalizacji (pamiętając o ewentualnej zmianie ścieżki):

Jeśli powyższy sposób uruchomienia środowiska będzie prowadził do błędów (np. program nie będzie odpowiadał), to należy stworzyć nowy skrót (tak jak w przypadku managera licencji), który będzie prowadził do:

Można również zaktualizować ścieżkę oryginalnego skrótu!

Podsumowanie

W tej części kursu zajęliśmy się wgraniem oprogramowania oraz przygotowaniem komputera do dalszej pracy. Niestety proces ten nie jest tak przyjazny, jak w przypadku np. Arduino, dlatego wiele osób zniechęca się do FPGA już na tym etapie. Z tym poradnikiem nikt nie powinien mieć już takich problemów!

W kolejnym odcinku wgramy pierwszy (gotowy) projekt, aby sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie. Wtedy będzie można zabrać się za to, co najważniejsze, czyli naukę VHDL!

» Pokaż/ukryj cały spis treści «

Kup zestaw elementów i zacznij naukę w praktyce! Przejdź do strony dystrybutora »

Autor kursu: Adam Bemski
Redakcja: Damian Szymański
Testy, ilustracje: Piotr Adamczyk

O autorze: Adam Bemski

Autorem kursu jest Adam Bemski, specjalista od systemow wbudowanych. Pracuje w obszarze automatycznego testowania urządzeń z funkcjonalnością IoT. Adam dodatkowo prowadzi zajęcia z techniki mikroprocesorowej na wyższej uczelni DHBW Stuttgart. Więcej szczegółów o Adamie na blogu adambemski.com.

Powiadomienia o nowych, darmowych artykułach!

Komentarze

Mellon

7:04, 06.10.2017

#1

Bardzo fajny opis.

Warto dodać komentarz do skrótu uruchamiającego dwa polecenia:

C:\Xilinx\14.7\ISE_DS\settings32.bat - czy w windows 64-bit należy użyć settings64.bat

C:\Xilinx\14.7\ISE_DS\common\bin\nt\xlcm.exe -manage

Co one robią?

Treker
Administrator

14:57, 14.10.2017

#2

Mellon, w przypadku pierwszego pytania ciężko podać mi konkretną odpowiedź, ponieważ z naszych doświadczeń wynika, że działa to "różnie". W systemie 64 bitowym skróty tworzą się od razu z dopiskiem "64" jednak nie w każdym przypadku później działają. Dlatego podaliśmy również wersje "32-bitowe", które działają za każdym razem.

Jeśli chodzi o samą zawartość skrótu, to jej "nie wymyślaliśmy", to są polecenia generowane bezpośrednio przez instalator. Tutaj należałoby już pytać producenta dlaczego tak to rozwiązał. Pliki wsadowe (bat) można sobie łatwo podejrzeć (mają tylko kilka linijek). Plik xlcm.exe odpowiada za licencję środowiska, więc zapewne podczas startu odpowiada za sprawdzenie jej poprawności. Nie ma to wiele wspólnego z samym kursem FPGA, więc tego mocniej nie drążyłem. Grunt, aby u każdego działało, więc cieszę się, że nikt nie zgłasza problemów ;)

Zobacz powyższe komentarze na forum

FORBOT Damian Szymański © 2006 - 2017 Zakaz kopiowania treści oraz grafik bez zgody autora. vPRsLH.