XILINX ISE系列产品的特点 5.1及更高版本的一个非常有用的新增工具。它能方便地指定V0管脚约束， 直接引出测试脚 并能对设计进行区域约束 自动生成用户约束文件，是约 编辑器(Constraints Editor)的 个有益补充。 ·对结构化仿真支持得更好，从实现结果提炼出的仿真模型与原设计的结构和 端口吻合得更好，增进了仿真的可读性。 ·ISE工程管理器(Proiect navigator)的信息显示区增加了对所有操作步屦的命 今显示 使用这些命令可以采用批处理命令方式运行ISE内部工具，完成综 合、翻译 ,布局布线直至配置文件生成。 ·P核生成器(Core Generator)新增了生成用户IP Core(知识产权模块)功 能。在P Capture工具指导下，用户可以生成自己的P核。一方面实现了模 块复用，另一方面保护了知识产权。在ISE6版本中新增了Core Generator使 用向导以方便用户生成PCore FPGA/CPLD配置软件(iMPACT)自动对下载环境进行边界扫描 检测所选器件的类型，根据设置将配置文件烧写入FPGA/CPLD或者配有 型号的EEPROM中。ISE5及其高级版本将iMPACT与配置文件生成器 (BitGen)集成起来，使生成配置文件和配置FGPA/CPLD的过程更加符合 燥作习惯。 综合、 现过程的时序分析报告更加明确易懂。从时序分析报告中，用户可 以方便地 出 计的工作频率 关键路径和不满足约束的每个细节情 ·HDL编辑器(HDL Editor)也新增了一些功能，如每行源代码前有行标号显 示，增进了对用户约束文件的色彩区分显示和语言模板支持，改善了“查找” 和“替检”笔功能 ·新增了布局规划器(Floorpanner)与时序分析器(Timing Analy er)之问的互 动交又链接的功能。 的时序报告文 手中点击某一路径，就 会自动切换到布局规划器的用户界面下，并使布线图中相应路径高亮显示。 ·新增了时序提高向导(Timing Improvement Wizard)功能。该功能可帮助用户 在时序分析器界面下，对不满足时序约束的关键路径的设计加以改正。 ·增景了工程管理器(Project Navigator)的功能。ISE的程序浏览器和第三方软 件的接口更友好，能方便地生成第三方仿真文件。可以用EDF文件作为工程 的源文件， 也可以在更多的操作系统上安装应用，如Linux RedHat Solaris 和Windows NT/98se/Me/2000 Professional/XP等 ·ISE的约束编辑器(Constraints Editor)支持更多的约束内容。如对第二全局 时钟、拾入/给出增口寄存器进行设置等。在SE6.2中还可以直接生成控制偏 移约束(OFESET)和限定性约束(Oualifier),从而使DDR寄存器的相关约 克更加丰宫」 图形设计输入界面(CS)功能也有所增强，增加了自动布线和层次化元件库 模型等功能。 ·集成的HDL测试文件自动生成器(HDL Bencher),HDL Bencher可以帮助用 户根据设计输入方便地生成测试文件。 13
ISE 系列产品的特点 13 5.1 及更高版本的一个非常有用的新增工具。它能方便地指定 I/O 管脚约束， 直接引出测试脚，并能对设计进行区域约束，自动生成用户约束文件，是约束 编辑器（Constraints Editor）的一个有益补充。 • 对结构化仿真支持得更好，从实现结果提炼出的仿真模型与原设计的结构和 端口吻合得更好，增进了仿真的可读性。 • ISE 工程管理器（Project Navigator）的信息显示区增加了对所有操作步骤的命 令显示，使用这些命令可以采用批处理命令方式运行 ISE 内部工具，完成综 合、翻译、映射、布局布线直至配置文件生成。 • IP 核生成器（Core Generator）新增了生成用户 IP Core（知识产权模块）功 能。在 IP Capture 工具指导下，用户可以生成自己的 IP 核。一方面实现了模 块复用，另一方面保护了知识产权。在 ISE 6 版本中新增了 Core Generator 使 用向导以方便用户生成 IP Core。 • Xilinx FPGA/CPLD 配置软件（iMPACT）自动对下载环境进行边界扫描， 检测所选器件的类型，根据设置将配置文件烧写入 FPGA/CPLD 或者配套 型号的 EEPROM 中。ISE 5 及其高级版本将 iMPACT 与配置文件生成器 （BitGen）集成起来，使生成配置文件和配置 FGPA/CPLD 的过程更加符合 操作习惯。 • 综合、实现过程的时序分析报告更加明确易懂。从时序分析报告中，用户可 以方便地读出设计的工作频率、关键路径和不满足约束的每个细节情况。 • HDL 编辑器（HDL Editor）也新增了一些功能，如每行源代码前有行标号显 示，增进了对用户约束文件的色彩区分显示和语言模板支持，改善了“查找” 和“替换”等功能。 • 新增了布局规划器（Floorplanner）与时序分析器（Timing Analyzer）之间的互 动交叉链接的功能。在 Timing Analyzer 的时序报告文件中点击某一路径，就 会自动切换到布局规划器的用户界面下，并使布线图中相应路径高亮显示。 • 新增了时序提高向导（Timing Improvement Wizard）功能。该功能可帮助用户 在时序分析器界面下，对不满足时序约束的关键路径的设计加以改正。 • 增强了工程管理器（Project Navigator）的功能。ISE 的程序浏览器和第三方软 件的接口更友好，能方便地生成第三方仿真文件。可以用 EDIF 文件作为工程 的源文件，也可以在更多的操作系统上安装应用，如 Linux RedHat 、Solaris 和 Windows NT/98 se/Me/2000 Professional/XP 等。 • ISE 的约束编辑器（Constraints Editor）支持更多的约束内容。如对第二全局 时钟、输入/输出端口寄存器进行设置等。在 ISE 6.2 中还可以直接生成控制偏 移约束（OFFSET）和限定性约束（Qualifier），从而使 DDR 寄存器的相关约 束更加丰富。 • 图形设计输入界面（ECS）功能也有所增强，增加了自动布线和层次化元件库 模型等功能。 • 集成的 HDL 测试文件自动生成器（HDL Bencher）。HDL Bencher 可以帮助用 户根据设计输入方便地生成测试文件
第1拿1SE系统简介 XILINX ·生成的图形化状东机给入铺助设计软件(Statecad)。Statecad可以根据从图 形界面输入状态转移图自动生成相应的代码， 完成状态机的设计 功耗计算软件(XPOWER)支持更全面的器件功耗计算并改善了用户界面， 提高了易用性。 ·综合软件支持更多器件，而且综合优化手段更加有效。ISE集成的第三方综合 优化软件有Synplify/Synplif的Pro和LeonardoSpectrum等。另外，Xilinx的综 合工具XST也有较大幅度的改善与提高。 在线逻辑分析仪(ChipScope Pro)的 ter集成到Project Navigator界 面下，用 可以在Project Navigator中直接调用该工具 ·模块化设计(Modular Design)工具包已经直接集成到ISE52以及更高版本 中，ISE用户不需另行购买。Modular Design是一种适用于大型复杂设计的并 行协同性设计工具。 。对三方工县DA设计玲证工的支持越来越盖 随着Xilinx与其他 EDA厂商的合作日趋紧密，ISE对第三方工具的 特越来越完善。可与 ISE 配合使用的EDA工具有LEDA寄存器传输级分析工具，Synplicity公司的 Synplify、Synplify Pro、Amplify Physical Optimizer等综合工具与Identify验证 工具，Mentor公司的LeonardoSpectrum综合工具和Seamless-CVE联合验证工 具，Synopsys公司的Formality验证工具和PrimeTime时序分析工具， VVerplex公司的Confon CoWa 公司的软硬件联合设计工 Celoxica公司的DK1.1联合设计与验证工具包等。 ISE作为高效的EDA设计工具的集合，与第三方软件扬长补短，使软件功能越来越强 大，为用户提供了更加丰富的Xilinx FPGA/CPLD设计平台。 1.4ISE6.x支持的器件 ISE6.x支持所有Xilinx的FPGA/CPLD主流产品，而对于逐步淘汰的Spartan、 SpartanXL和XC4OOOE/EX/L/XL/XLA系列FPGA将不再支持。如果用户仍在使用上述老型 号FPGA,必须安装ISE4等早期产品。ISE6x支持如下系列的FPGA/CPLD: : Virtex-E/-IV/-I Pro/-II ProX: QPro Virtex E/-II Hi-Rel: .QPro Virtex-II Rad-Hard: ·Spartan-/-IlE-3: ·XC9500XLXV: ·CoolRunner XPLA3-l.。 1.5ISE的4个软件系列 ISE系列软件分为4个系列：WebPACK、Basex、Foundation和Alliance。ISE WebPACK系列可以在www.Xilinx.com网站上直接下载，是一个免费软件，支持一些常用 14
第 1 章 ISE 系统简介 14 • 集成的图形化状态机输入辅助设计软件（StateCAD）。StateCAD 可以根据从图 形界面输入状态转移图自动生成相应的代码，完成状态机的设计。 • 功耗计算软件（XPOWER）支持更全面的器件功耗计算并改善了用户界面， 提高了易用性。 • 综合软件支持更多器件，而且综合优化手段更加有效。ISE 集成的第三方综合 优化软件有 Synplify/Synplify Pro 和 LeonardoSpectrum 等。另外，Xilinx 的综 合工具 XST 也有较大幅度的改善与提高。 • 在线逻辑分析仪（ChipScope Pro）的 Core Inserter 集成到 Project Navigator 界 面下，用户可以在 Project Navigator 中直接调用该工具。 • 模块化设计（Modular Design）工具包已经直接集成到 ISE 5.2 以及更高版本 中，ISE 用户不需另行购买。Modular Design 是一种适用于大型复杂设计的并 行协同性设计工具。 • 对第三方工具 EDA 设计、验证工具的支持越来越完善。随着 Xilinx 与其他 EDA 厂商的合作日趋紧密，ISE 对第三方工具的支持越来越完善。可与 ISE 配合使用的 EDA 工具有 LEDA 寄存器传输级分析工具，Synplicity 公司的 Synplify、Synplify Pro、Amplify Physical Optimizer 等综合工具与 Identify 验证 工具，Mentor 公司的 LeonardoSpectrum 综合工具和 Seamless-CVE 联合验证工 具，Synopsys 公司 的 Formality 验证工具和 PrimeTime 时 序分析工具， VVerplex 公司的 Conformal 逻辑验证工具，CoWare 公司的软硬件联合设计工 具，Celoxica 公司的 DK1.1 联合设计与验证工具包等。 ISE 作为高效的 EDA 设计工具的集合，与第三方软件扬长补短，使软件功能越来越强 大，为用户提供了更加丰富的 Xilinx FPGA/CPLD 设计平台。 1.4 ISE 6.x 支持的器件 ISE 6.x 支持所有 Xilinx 的 FPGA/CPLD 主流产品，而对于逐步淘汰的 Spartan、 SpartanXL 和 XC4000E/EX/L/XL/XLA 系列 FPGA 将不再支持。如果用户仍在使用上述老型 号 FPGA，必须安装 ISE 4 等早期产品。ISE 6.x 支持如下系列的 FPGA/CPLD： • Virtex -E/-II/-II Pro/-II Pro X； • QPro Virtex E/-II Hi-Rel； • QPro Virtex -II Rad-Hard； • Spartan -II/-IIE/-3； • XC9500 XL/XV； • CoolRunner XPLA3/-II。 1.5 ISE 的 4 个软件系列 ISE 系 列 软 件 分 为 4 个 系 列 ：WebPACK、BaseX、Foundation 和 Alliance。ISE WebPACK 系列可以在 www.Xilinx.com 网站上直接下载，是一个免费软件，支持一些常用
XILINX ISE的4个款件系列 器件族：ISE BaseX系列支持的器件最大规模不超过7OOK系统门：ISE Foundation系列是早 期Foundation系列的延伸：ISE Alliance系列支持的器件族最全，功能强大，是Xilinx的主 推设计平台。 这几个系列支持器件信总如表1-2所示，从表中可以看到SE Alliance系列支持全系列 器件。 表1-2 ISE不同系列支持器件情况对比表 Device FamilySeries ISE WebPACK ISE Basex ISE Alliance Virtex:V50 V600 Vinex-E:V5OE-V300E Virtex.E-V50E.V600E VirtexTM Series Virtex-ll:2V40-2V250 Virtex:2V40-2V500 All Vinex-lI Pro:2VP2 ro:2VP2.2VPa 20S00E) 80n3503520m 940m-338503S20. CoolRunnerTM XPLA3 All CoolRunner-l1 XC9S00TM Series 另一方面，SE的不同系列内嵌的设计工具与支持的第三方工具的数量也不同，表1-3 列出了ISE不同系列支持的工具特性。从表中可以看到ISE Alliance系列支持的工具种类最 全。 表1-3 ISE不同系列支持的工具特性 功能特性 ISE WebPACK ISE BaseX ISE Foundation VOOE VOE- Virtex:VS0-V600 Vog V50E Virtex系列 V4D2V250 有 器件楼 VirtexII Pro:2VP2 P2VT72VP2. 持情况 择aME:全都 器料E:全富 器件nE:全 20n50 Spartan-3:全部器件 全笔誉件 全都器件 全部器件 全部器件 XC9500系列 全部器件 全部器件 全部器件 全部器件 15
ISE 的 4 个软件系列 15 器件族；ISE BaseX 系列支持的器件最大规模不超过 700K 系统门；ISE Foundation 系列是早 期 Foundation 系列的延伸；ISE Alliance 系列支持的器件族最全，功能强大，是 Xilinx 的主 推设计平台。 这几个系列支持器件信息如表 1-2 所示，从表中可以看到 ISE Alliance 系列支持全系列 器件。 表 1-2 ISE 不同系列支持器件情况对比表 另一方面，ISE 的不同系列内嵌的设计工具与支持的第三方工具的数量也不同，表 1-3 列出了 ISE 不同系列支持的工具特性。从表中可以看到 ISE Alliance 系列支持的工具种类最 全。 表 1-3 ISE 不同系列支持的工具特性 功能特性 ISE WebPACK ISE BaseX ISE Foundation ISE Alliance Virtex 系列 Virtex-E: V50E~ V300E Virtex-II: 2V40~2V250 VirtexII Pro: 2VP2 Virtex: V50~V600 Virtex-E: V50E~ V600E Virtex-II: 2V40~2V500 VirtexII Pro: 2VP2, 2VP4, 2VP7 所有 Virtex、Viretex E、Virtex II、Virtex II Pro 器件族 所有 Virtex、 Viretex E、Virtex II、Virtex II Pro 器 件族 Spartan 系列 Spartan II/IIE : 除 XC2S400E 和 XC2S600E 外的全部 器件 Spartan-3：3S50, 3S200, 3S400 Spartan II/IIE : 全部 器件 Spartan-3：3S50, 3S200, 3S400 Spartan II/IIE : 全部 器件 Spartan-3：全部器件 Spartan II/IIE : 全 部器件 Spartan-3：全部器 件 CoolRunner XPLA3 CoolRunner II 全部器件 全部器件 全部器件 全部器件 器 件 族 支 持 情 况 XC9500 系列 全部器件 全部器件 全部器件 全部器件 Device Family/Series ISE WebPACK ISE BaseX ISE Foundation ISE Alliance Virtex™ Series Virtex-E: V50E - V300E Virtex-II: 2V40 - 2V250 Virtex-II Pro: 2VP2 Virtex: V50 - V600 Virtex-E: V50E - V600E Virtex-II: 2V40 - 2V500 Virtex-II Pro: 2VP2, 2VP4, 2VP7 All All Spartan™ Series Spartan II/IIE: All (except XC2S400E and XC2S600E) Spartan-3: 3S50, 3S200, 3S400 Spartan II/IIE: All Spartan-3: 3S50, 3S200, 3S400 All All CoolRunner™ XPLA3 CoolRunner-II All All All All XC9500™ Series All All All All
第1拿1SE系统简介 XILINX 续表 功能特性 ISE WebPACK ISE BaseX 原理图编辑器 Schematic Edit 支特 支持 语法编辑器 HDL Editor 支特 支持 支特 状态转移图输入方式 State Diagram Editor 海 IPCore生咸器 Core Generation System 支特 多 支持 支特 引到与区域约束解辑器 不支挂 PACE 文特 城 文特 结构向导 ure Wizards DCM:D Cloc 特 持 色 i-Gigabi 第三方1P 支持 支特 支持 支特 DSP系统生成器 不支持 可选付费项目 可选付费项日 可透付费项日 GNU:嵌入式工 不支持 GDB:GNU件调试器 被疾工A 被工具 被疾工 系统设计 开发工具： Diab CC+艹编译器 不支特 可选付费项日 可选付费项日 可付费项日 XST 特 集界面 支特 iPo 集成按日 需要另外期买 ) 需要另外购头 需要另外购头 需要另外购买 8g Pr 仅支持DF流程 仅支持DF流程 仅支持DF流程 仅支持EDF流程 GA 仅支持DE流程 仅支特DF流程 仅支持DF流程 仅文特EDF流程 ABEL 支特CpD 16
第 1 章 ISE 系统简介 16 续表 功能特性 ISE WebPACK ISE BaseX ISE Foundation ISE Alliance 原理图编辑器 Schematic Editor 支持 支持（Windows 和 Linux 版本） 支持（Windows 和 Linux 版本） 支持 语法编辑器 HDL Editor 支持 支持 支持 支持 状态转移图输入方式 State Diagram Editor 支持 支持 （Windows 版 本） 支持（Windows 版 本） 支持（Windows 版 本） IP Core 生成器 Core Generation System 支持 支持 支持 支持 引脚与区域约束编辑器 PACE 不支持 支持 支持 支持 结构向导 Architecture Wizards DCM: Digital Clock Management MGT：Multi-Gigabit Transceivers 支持 支持 支持 支持 第三方 IP 支持 支持 支持 支持 设 计 输 入 方 式 DSP 系统生成器 Xilinx System Generator for DSP 不支持 可选付费项目 可选付费项目 可选付费项目 GNU：嵌入式工具 GCC：GNU 编译器 GDB：GNU 软件调试器 不支持 支持（在可选工具 EDK 中集成） 支持（在可选工具 EDK 中集成） 支持（在可选工具 嵌 EDK 中集成） 入 式 系 统 设 计 WindRiver Xilinx Edition 开发工具： Diab C/C++编译器 SingleStep Debugger Vision PROBE II target connection 不支持 可选付费项目 可选付费项目 可选付费项目 XST 支持 支持 集成界面 （Windows） 支持 Synplicity Synplify/Synplify Pro 集成接口 需要另外购买 集成接口 （Windows） 需要另外购买 集成接口 （Windows） 需要另外购买 集成接口 （Windows） 需要另外购买 Mentor Graphics Leonardo Spectrum 集成接口 需要另外购买 集成接口 需要另外购买 集成接口 需要另外购买 集成接口 需要另外购买 Mentor Graphics Precision RTL 仅支持 EDIF 流程 仅支持 EDIF 流程 仅支持 EDIF 流程 仅支持 EDIF 流程 Synopsys FPGA Compiler II 仅支持 EDIF 流程 仅支持 EDIF 流程 仅支持 EDIF 流程 仅支持 EDIF 流程 综 合 工 具 ABEL 支持 CPLD 支持 CPLD （Windows） 支持 CPLD （ Windows） 支持 CPLD （Windows）
XILINX ISE的4个款件系列 皱表 功能特性 ISE WebPACK ISE BaseX ISE Foundation ISE Alliance 布局规划器 Floorplanner 文持 文持 支特 支特 约束编辑器 Constraints Editor 支持 支持 支持 支持 实现相美 时序动局布线 Timine Driven PAR 支持 支持 支持 支持 模块化设计 Modular Design 不支特 支持 支持 支持 时序改选向导 e 支持 支持 MPACT ACE编程配置管理器 = 支持 支持 支 支特 支持 支持 海 支持 支持 支持 支持 支持 试漫生成果 HDL Bencber 支持 支持(Windows) 支持(Windows) 支持(Windows) 静态时序分析STA 支持 支持 支持 支持 可选付费工具 可选付费工只 可选付费工具 可选付费工具 不支特 支特 支持 支持 文持 支持 XPower功耗分析器 支特 第等效 和数O的 不支特 第三方仿真工具 支特 作 由于ISE Alliance系列支持的器件族最全，支持的工具种类也最全，所以推荐大家安装
ISE 的 4 个软件系列 17 续表 功能特性 ISE WebPACK ISE BaseX ISE Foundation ISE Alliance 布局规划器 Floorplanner 支持 支持 支持 支持 约束编辑器 Constraints Editor 支持 支持 支持 支持 时序驱动布局布线 Timing Driven PAR 支持 支持 支持 支持 模块化设计 Modular Design 不支持 支持 支持 支持 实 现 相 关 工 具 时序改进向导 Timing Improvement Wizard 支持 支持 支持 支持 编 iMPACT 支持 支持 支持 支持 程 配 置 ACE 编程配置管理器 System ACE configuration Manager 支持 支持 支持 支持 IBIS 模型 支持 支持 支持 支持 STAMP 模型 支持 支持 支持 支持 板 级 验 证 HSPICE 模型 支持 支持 支持 支持 测试激励生成器 HDL Bencher 支持 支持 （Windows） 支持 （Windows） 支持 （Windows） ModelSim Xilinx 版本 （MXE II） ModelSim XE II Starter ModelSim XE II Starter ModelSim XE II Starter ModelSim XE II Starter 静态时序分析 STA 支持 支持 支持 支持 在线逻辑分析仪 ChipScope Pro 可选付费工具 可选付费工具 可选付费工具 可选付费工具 FPGA Editor 包含 Probe 功能 不支持 支持 支持 支持 芯片观察器 Chip Viewer 支持 支持 支持 支持 XPower 功耗分析器 支持 支持 支持 支持 第三方 Equivalency Check（等效检查） 支持 支持 支持 支持 PPC 和 RocketIO 的 SMART 模型 不支持 支持 支持 支持 仿 真 与 验 证 第三方仿真工具 支持 支持 支持 支持 操 作 系 统 PC（Windows 2000/XP） PC（Windows 2000/XP）， Linux PC（Windows 2000/XP）， Linux， Sun Solaris PC（Windows 2000/XP）， Linux， Sun Solaris 由于 ISE Alliance 系列支持的器件族最全，支持的工具种类也最全，所以推荐大家安装