FPGA 开发环境搭建:Vivado 与 Vitis 2023.1 安装指南
简介
Vivado 和 Vitis 是 Xilinx(现为 AMD 的一部分)推出的两款核心软件工具,它们在 FPGA 和 SoC(系统级芯片)设计中占据着重要地位。这两款软件的推出代表了 Xilinx 在数字设计领域的持续创新与发展,并逐步取代了早期的 ISE 和 SDK 工具套件。
ISE 和 SDK 的历史背景
在 Vivado 和 Vitis 推出之前,Xilinx 的 ISE(Integrated Software Environment)是 FPGA 设计的主要开发环境。ISE 主要用于 Xilinx 早期的 FPGA 系列,如 Spartan 和 Virtex 系列。ISE 支持从 RTL 设计、综合、布局布线到生成比特流文件的整个设计流程,但其在时序优化、设计复杂度和开发效率方面逐渐暴露出一些局限性,尤其是对于更高端的 FPGA 系列和复杂的系统设计。
为了应对更高复杂度的设计需求,Xilinx 在 2012 年推出了 Vivado Design Suite,旨在替代 ISE 并为更先进的 FPGA 系列(如 7 系列、UltraScale 和 UltraScale+)提供支持。Vivado 引入了许多创新的设计优化技术,显著提高了开发效率和硬件性能。
同时,Xilinx 还推出了 SDK(Software Development Kit),用于嵌入式系统的软件开发。SDK 主要面向基于 Zynq 系列 FPGA 的嵌入式设计,支持操作系统(如 Linux)和裸机程序的开发。随着系统级设计的复杂性增加,SDK 与 Vivado 配合使用,帮助开发者实现硬件与软件的协同开发。
Vivado 与 Vitis 的诞生
Vivado 和 Vitis 的推出代表了 Xilinx 从传统的硬件设计向更高层次应用开发的转变。Vivado 继承了 ISE 的硬件设计功能,并进一步扩展了支持高效时序优化和高级综合的能力。与此同时,Vitis 作为新一代开发平台,不仅集成了 Vivado 的硬件设计功能,还增加了对软件开发、AI 加速和系统级应用的支持,满足了嵌入式系统开发、AI 推理、机器学习等多样化应用的需求。
总的来说,Vivado 和 Vitis 的推出标志着 Xilinx 在 FPGA 和 SoC 开发工具方面的一次重要升级,克服了 ISE 和 SDK 时代的局限性,为开发者提供了更高效、更灵活的设计体验。
Vivado/Vitis 软件安装
- 检查磁盘空间:需要预留约 200G 空间进行安装。
- 选择安装目录:选好需要装软件的磁盘(尽量避免选 C 盘),创建
xilinx2023.1文件夹作为安装目录。 - 准备安装包:保存官网安装包到刚刚创建的
xilinx2023.1文件夹中。- AMD 官方下载地址:Vivado 开发者工具
- 解压并启动安装:解压
Xilinx_Unified_2023.1_0507_1903这个包,并打开找到xsetup.exe文件双击打开。 - 开始安装向导:进入安装引导界面第一页,点击 NEXT。
- 选择组件:针对 ZYNQ 系列,安装的时候选择 Vitis 选项(不是 SOC 板子可以选择下面的 Vivado 选项),然后 NEXT。
- 选择器件资源包:根据自己选择的器件选择对应的资源包以避免浪费磁盘空间,点击 NEXT。
- 同意条款:同意所有相关条款,NEXT。
- 设置路径与安装:选择刚刚创建的
xilinx2023.1文件路径,NEXT,点击 Install 进行安装。 - 等待安装完成:经过漫长的等待进度拉满。
- 确认安装成功:弹出对话框证明软件已经安装完成。
License 配置
- 打开软件,点击左上角 Help 找到 License 选项。
- 依次找到 load License — copy License — xxx.lic,然后点击打开。


