在 FPGA 开发设计中，IP 核的使用通常是不可缺少的。FPGA IP 核是指一些已经过验证的、可重用的模块或者组件，可以帮助构建更加复杂的系统。本文主要介绍如何使用 Vivado 创建与封装用户自定义 IP 核，并使用创建的 IP 核进行串口回环测试。

目录

1 封装自定义 IP

2 添加自定义 IP

3 串口回环测试

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1 封装自定义 IP

        Vivado 开发环境提供了自定义 IP 封装工具，可以方便地创建用户自定义 IP。对于一些经常使用的模块，可以封装成 IP，通过模块复用的方式简化设计流程，提高开发效率。

        在 Vivado 中创建用户自定义 IP 的基本步骤如下：

1）新建 Vivado 工程，注意芯片型号的选择；

2）IP 核参数定义与接口定义，编写 RTL 代码；

3）IP 核的验证与优化，可以执行 Run Synthesis，检查是否有设计错误；

4）验证通过之后，选择 Tools -> Create and Package New IP...，创建新 IP，选择打包当前工程。

完成 IP 创建向导之后，软件会自动生成并打开 tmp_edit_project 工程，按照 Packaging Steps 进行配置。

最后在 Review and Package 中打包 IP，打包完成之后，软件会自动关闭并删除 tmp_edit_project 工程。

2 添加自定义 IP

        使用 Vivado 封装自定义 IP 之后，需要将 IP 添加到 Vivado 中才能使用。Vivado 添加自定义 IP 有以下 2 种方式：

        方式一：在 Tools Settings 中添加用户 IP Catalog 路径，路径在新建下个工程时生效。

        方式二：在 IP Catalog 中，空白处右键，选择 Add Repository...

指定 IP 路径后，Vivado 会自动识别并添加路径下包含的 IP。

3 串口回环测试

        本节使用前面封装的 uart_rxtx IP 核，进行串口回环测试。这里使用基于 Block Design 的开发方法。

新建工程与 Block Design 文件，添加所需要的 IP 核，连接内部信号并引出输入、输出端口。

双击 IP 核进行必要的配置，例如设置串口接收缓存 Buffer Size 为 1024，串口接收波特率为 9600 Bd/s。

串口发送波特率设为 19200 Bd/s。

使用串口调试助手，给 Zynq 串口发送数据，观察数据的接收与发送过程。 

使用逻辑分析仪观察串口数据的回环，数据接收的波特率约为 9600 Bd/s，发送波特率为 19200 Bd/s。