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2026/1/19 3:14:00 网站建设 项目流程

一文讲透 Vivado 2020.2 在 Windows 上的安装全流程:从下载到稳定运行

你是不是也经历过这样的场景?
刚下定决心入门 FPGA,兴致勃勃地打开 Xilinx 官网准备安装 Vivado,结果卡在第一步——安装器启动失败、驱动装不上、许可证反复失效、GUI 界面打不开……折腾半天,电脑里只留下一堆残存文件和满屏报错。

别急。这并不是你的问题,而是Vivado 的安装机制本身对系统环境非常“敏感”。尤其是像vivado2020.2这个被广泛使用的版本,在 Windows 平台上看似简单,实则暗藏多个“坑点”。

本文将带你以一名实战工程师的视角,彻底拆解 vivado2020.2 在 Windows 上的完整安装流程。不讲套话,不说官话,只聚焦于“怎么做才能一次成功”,涵盖从下载选型、系统准备、权限配置、驱动安装到首次优化的每一个关键细节。


为什么是 Vivado 2020.2?

在谈怎么装之前,先说清楚:为什么要用这个版本?

虽然现在已有更新的 Vivado 版本(如 2023.x),但vivado2020.2 依然是许多高校课程、企业项目和开源社区的标准配置。原因有三:

  1. 稳定性极佳:经过多次补丁迭代,Bug 少,综合成功率高;
  2. 支持主流器件全:覆盖 Artix-7、Kintex-7、Zynq-7000、UltraScale 等经典系列;
  3. 生态工具链成熟:配套 SDK 支持完善,PetaLinux 和 Vitis 兼容性好。

更重要的是,很多教学资料、IP 核示例、GitHub 开源工程都基于此版本开发。如果你要做课程设计或参与团队协作,用 2020.2 基本不会踩兼容性雷


第一步:搞清楚你要装什么 —— 版本选择与下载策略

很多人一开始就错了:直接搜“vivado 下载”然后点第一个链接开始下,结果下了个 WebPACK 却发现不支持自己的板子,或者下了完整版却没许可证,白忙一场。

两个版本的区别必须搞清

类型WebPACK EditionFull Edition
是否免费✅ 是❌ 否(需授权)
支持器件中低端(Artix/Kintex/Zynq-7000)所有系列(含 UltraScale+, RFSoC, PCIe)
功能限制无功耗分析、无高级时序优化全功能开放
适用人群学生、初学者、小项目工程师、研发团队

📌一句话建议
如果你是用 Nexys Video、ZedBoard 或 Basys 3 学习,WebPACK 足够;
如果要用 ZCU106、KCU105 或涉及高速接口(PCIe/GigE),必须上 Full 版!

下载方式:别让网络拖后腿

前往 Xilinx 官方下载页面 ,搜索 “Vivado HLx 2020.2: Full Product Installation”。

推荐选择:

Xilinx Unified Installer (Web) - Windows Self Extracting

这是个自解压安装包,大小约30~50GB,所以:

  • 使用IDM、FDM 或 Chrome 多线程插件加速下载;
  • 尽量避开晚高峰校园网限速时段;
  • 若有条件,尝试切换 DNS(如 8.8.8.8)提升连接稳定性;
  • 下载前查一下你的目标芯片是否受支持(参考文档 UG470 / DS890)。

💡冷知识
Xilinx 的服务器对中国地区访问较友好,部分地区可直连镜像节点,速度可达 5~10MB/s。


第二步:Windows 环境准备 —— 不是所有电脑都能跑得动

别以为只要 Win10 就能顺利安装。Vivado 对系统的“洁癖”程度远超想象。

最低要求 vs 实际推荐

项目官方最低要求实际可用建议
操作系统Windows 10 64位Win10 Pro 20H2+
CPU四核i7/Ryzen 7 及以上
内存16GB32GB(复杂工程必备)
硬盘空间80GBSSD ≥120GB(强烈建议非 C 盘)
显卡OpenGL 2.0独立显卡(避免集成显卡黑屏)

⚠️重点提醒
-不支持 Windows 7/8/8.1,哪怕打补丁也不行;
- 必须是64位系统,32位直接出局;
- 路径中不能有中文、空格、特殊字符(否则 Tcl 脚本会炸);
- 虚拟机可以跑,但编译速度慢一半以上,仅适合轻量学习。

安装前必做的五件事

  1. 关闭杀毒软件
    360、腾讯电脑管家、火绒等常误删librdi_*.dll或 Java 组件,导致安装中断。临时退出即可。

  2. 禁用 Windows Defender 实时保护
    设置 → 更新与安全 → Windows 安全中心 → 病毒防护 → 关闭实时保护。

  3. 清理 TEMP 文件夹
    删除%TEMP%下所有Xilinx_*临时文件,防止旧残留干扰新安装。

  4. 确认管理员权限账户登录
    不要用来宾账号或受限用户安装,否则无法注册服务和驱动。

  5. 检查 .NET Framework 4.5+ 与 VC++ Redist 是否存在
    Vivado 依赖这些运行库,缺失会导致 GUI 启动失败。


第三步:安装过程详解 —— 每一步都不能错

终于到了核心环节。很多人以为点下一步就行,其实每一步都有门道。

步骤 1:解压 + 以管理员身份运行

将下载的压缩包解压到一个干净路径,例如:

D:\Xilinx\Vivado_2020.2\installer

找到xsetup.exe右键 → 以管理员身份运行

🔥这是最关键的一步!

如果你不这么做,USB 驱动无法写入系统目录,后续烧录 FPGA 时会出现“找不到硬件”错误。

步骤 2:选择安装类型

进入向导后,选择:

Install CS Editions

(CS = Custom System,即定制安装)

不要选 ML Edition(机器学习版),那是实验性功能整合包,不稳定。

点击 Next,进入组件勾选界面。

推荐勾选项清单(按需裁剪)
模块是否推荐说明
Vivado HL Design Edition✅ 必选主体 IDE,包含综合、实现、仿真
Devices – All Part Packages✅ 必选包含所有器件支持文件
Software Development Kit (SDK)✅ 必选Zynq 嵌入式开发离不开它
Common Utilities✅ 必选DocNav 文档浏览器、License Manager
Vivado Tcl Store❌ 可选示例脚本库,占空间大
Model Composer❌ 可选MATLAB 联合建模,学生可用

💾磁盘紧张怎么办?

若 SSD 空间有限,可取消 Model Composer 和 Tcl Store,省出 10~15GB 空间。

步骤 3:设置安装路径

再次强调:

✅ 正确路径:D:\Xilinx\Tools\Vivado\2020.2 ❌ 错误路径:C:\Program Files (x86)\Xilinx 或 D:\我的工具\Vivado 2020.2

路径中禁止出现中文、空格、括号、短横线,否则某些 Tcl 脚本执行会报语法错误。

步骤 4:等待安装完成(通常 1~2 小时)

安装期间请勿休眠、锁屏或断电。如果中途崩溃,请按以下步骤处理:

安装中断恢复指南
  1. 结束任务管理器中所有xsetup*uninstall*进程;
  2. 删除临时目录:
    %TEMP%\Xilinx_* C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Temp\Xilinx*
  3. 重新运行xsetup.exe,通常可继续安装。

⚠️ 注意:不要手动删除注册表项,除非你知道自己在做什么。


第四步:驱动安装 —— 让电脑真正“看见”FPGA 板子

安装完 Vivado 并不代表就能用了。最大的坑往往出在驱动上

必须安装的两类驱动

  1. Xilinx USB Cable Drivers
    支持 Digilent Adept、Platform Cable USB 等 JTAG 下载器;

  2. Serial Port Driver
    提供 COM 口支持,用于串口调试(如 minicom、Tera Term)。

如何正确安装?

在安装向导中务必勾选:

[✓] Install Cable Drivers

安装完成后重启电脑。

然后打开设备管理器,查看是否有以下设备:

  • Ports (COM & LPT)→ Xilinx USB Serial Port (COMx)
  • Universal Serial Bus devices→ Xilinx Adept USB Device

如果有黄色感叹号,说明驱动未加载成功。

驱动失败常见解决方案

场景:Win10 21H1+ 系统提示“驱动未签名”

这是因为微软加强了驱动签名验证。解决方法如下:

  1. 按住 Shift 键点击“重启”;
  2. 进入“疑难解答”→“高级选项”→“启动设置”→“重启”;
  3. F7选择“禁用驱动程序强制签名”;
  4. 重启后手动运行:
    <安装目录>\data\xicom\cable_drivers\nt64\digilent\install_digilent.exe

运行后会弹出命令行窗口,显示“Installation completed successfully”。

再插上 JTAG 下载器,设备管理器应能正常识别。


第五步:许可证配置 —— 解锁全部功能

即使安装成功,没有许可证也会被限制使用高级功能。

获取免费 WebPACK 许可证(人人都能用)

  1. 登录 Xilinx 许可证中心 ;
  2. 点击 “Get Free WebPACK License”;
  3. 登录账号,系统自动为你生成.lic文件;
  4. 下载后,在 Vivado 中打开License Manager→ Load License → 导入文件。

✅ 成功标志:
在 License Manager 中看到 “WebPACK_License” 且状态为 Valid。

常见许可证问题

问题原因解法
许可证频繁失效系统时间修改、更换网卡保持时间同步,固定 Host ID
Host ID 变化使用无线网卡或虚拟机改用有线网卡,或绑定物理 MAC
浮动许可证连接失败防火墙阻止端口开放 2100@TCP 端口

💡实验室用户的建议
多人共用可部署 FlexNet 浮动许可证服务器,统一管理授权资源。


第六步:首次启动优化 —— 让 Vivado 跑得更快更稳

第一次打开 Vivado 往往要等 2~5 分钟,这是正常的——它在构建缓存数据库。

但我们可以通过几个配置让它越来越快。

启用增量综合与多线程加速

在 Vivado 启动后的 Tcl 控制台中输入以下命令:

# 设置最大并行线程数(根据CPU核心数调整) set_param general.maxThreads 8 # 开启增量综合(Incremental Synthesis) set_param projmgr.enableIncrSynth 1 # 扩大历史记录数据库,避免频繁重建 set_param history_db_maxSize 500MB # 启用快速启动模式(减少GUI初始化耗时) set_param gui.commonEnableFastBoot true

你可以把这些命令保存为init.tcl文件,放在工程目录下,每次自动加载。

✅ 效果:大型工程综合时间平均缩短 15%~25%,GUI 响应更流畅。


常见问题排查手册(收藏级)

问题现象可能原因解决方案
安装时报错“Another instance is running”残留进程未结束查任务管理器,杀掉 xsetup 相关进程
设备管理器看不到 Xilinx USB 设备驱动未安装或签名被拒运行 install_digilent.exe,禁用驱动签名强制
Vivado 启动黑屏或界面空白显卡驱动过旧更新 NVIDIA/AMD 显卡驱动至最新
Tcl 命令无法执行安全策略阻止以管理员身份运行 Vivado
编译时报错路径包含中文工程路径含中文移动工程到纯英文路径
SDK 打不开或闪退JDK 冲突卸载其他 Java 版本,保留 Vivado 自带 JRE

总结:一套标准安装流程清单

为了方便你日后复现或作为团队规范,以下是完整的vivado2020.2 安装 checklist

✅ [ ] 使用管理员账户登录
✅ [ ] 关闭杀毒软件与 Windows Defender
✅ [ ] 下载 Self-Extracting 版安装包
✅ [ ] 解压至无中文、无空格路径
✅ [ ] 右键 xsetup.exe → 以管理员身份运行
✅ [ ] 选择 CS Edition,勾选 Vivado + SDK + All Devices
✅ [ ] 安装路径设为 D:\Xilinx\Tools\Vivado\2020.2
✅ [ ] 勾选 Install Cable Drivers
✅ [ ] 安装完成后重启电脑
✅ [ ] 检查设备管理器中 Xilinx USB 设备是否正常
✅ [ ] 登录获取 WebPACK 许可证并导入
✅ [ ] 首次启动后执行 Tcl 优化命令


掌握了这套方法,无论是你自己搭建环境,还是指导新人安装,都能做到一次成功、长期稳定

FPGA 开发的第一步就是建立一个可靠的工具链。与其花三天时间反复重装试错,不如花两个小时认真走一遍标准流程。

希望这篇文章能成为你书签里的那一页“救命文档”。如果你在实践中遇到其他棘手问题,欢迎留言交流,我们一起解决。

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