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Vivado生成X1或X4位宽mcs文件并固化到flash

article 2025/1/26 14:37:25

1.生成mcs文件

01.在vivado里的菜单栏选择"tools"工具栏

02.在"tools"里选择"生成内存配置文件"

03.配置参数

按照FPGA板上的flash型号进行选型，相关配置步骤可参考下图。

注意：Flash数据传输位宽如果需要选择X4位宽，则需要对FPGA工程的xdc文件添加约束重新生成bit文件后才可以选择生成X4位宽mcs文件(约束代码见05步骤)，不然生成mcs会失败，X1位宽则不用考虑约束（X4位宽的mcs文件FPGA上电后Flash烧写更快，而且x4模式下生成的mcs文件比X1模式下生成的mcs文件要小很多，可以少占用Flash内存；具有占用Flash内存少，上电后烧写速度更快的特点）

04.MCS文件生成

点击"OK"按钮后就会在03步的生成文件路径下找到生成的mcs文件和prm文件。

05.X4位宽MCS文件约束

Flash数据传输位宽如果需要选择X4位宽，则需要对FPGA工程的xdc文件添加约束重新生成bit文件后才可以选择生成X4位宽mcs文件。

set_property CFGBVS VCCO [current_design]
set_property CONFIG_VOLTAGE 3.3 [current_design]
set_property BITSTREAM.GENERAL.COMPRESS true [current_design]
set_property BITSTREAM.CONFIG.CONFIGRATE 50 [current_design]
set_property BITSTREAM.CONFIG.SPI_BUSWIDTH 4 [current_design]
set_property BITSTREAM.CONFIG.SPI_FALL_EDGE yes [current_design]

添加的约束作用介绍：

set_property CFGBVS VCCO [current_design]
设置 FPGA 配置引脚的参考电压源为 VCCO，确保与外部器件的电平兼容。

set_property CONFIG_VOLTAGE 3.3 [current_design]
设置 FPGA 配置接口的工作电压为 3.3V，需与外部设备（如 SPI Flash）的工作电压匹配。

set_property BITSTREAM.GENERAL.COMPRESS true [current_design]
启用比特流压缩，减小比特流文件大小，加快配置速度。

set_property BITSTREAM.CONFIG.CONFIGRATE 50 [current_design]
设置配置时钟频率为 50 MHz，需与配置器件的时钟速率能力相匹配。

set_property BITSTREAM.CONFIG.SPI_BUSWIDTH 4 [current_design]
设置 SPI 配置模式为 Quad SPI（四线模式），以提高比特流传输速度。

set_property BITSTREAM.CONFIG.SPI_FALL_EDGE yes [current_design]
指定 SPI 时钟在下降沿采样数据。需要与外部 SPI Flash 的工作模式匹配。