1. 为什么要在 CentOS 上折腾 Vivado先把话说在前头如果你只是想在 Windows 上点几下装个 Vivado 跑跑例程那这篇内容可能不太适合你。但如果你手头有一台跑着 CentOS 的服务器或者工作站想把它变成一台正经的 FPGA 开发机那咱们就是同路人了。Vivado 是 Xilinx现在叫 AMD那套 FPGA 开发工具链的核心从综合、实现到生成比特流全流程都靠它。官方主推的安装环境是 Windows 和 UbuntuCentOS 并不在“官方最舒服”的名单里。但现实情况是很多公司的编译服务器、CI 机器、还有一堆老机房里的工作站跑的都是 CentOS 7.9。你不可能为了装个 Vivado 就把整台机器的系统换掉所以“在 CentOS 上把 Vivado 部署起来”这件事就成了一项必须啃下来的硬骨头。这篇内容要解决的就是这个问题从零开始在一台干净的 CentOS 7.9 上把 Vivado 完整装好、依赖补齐、驱动搞定、License 配好最后能正常连板子、跑综合、出比特流。我会把每一步背后的原因讲清楚把踩过的坑标出来让你少走弯路。适合谁看适合有基本 Linux 操作能力、手上有 CentOS 机器、准备入门或者正在做 FPGA 开发的工程师。哪怕你之前没碰过 Vivado跟着走也能装起来。2. 装之前必须想清楚的几件事2.1 版本选择别盲目追新Vivado 的版本号是“年份.季度”的格式比如 2022.2 就是 2022 年第二季度发布的版本。热词里出现了vivado 2022.2安装教程和vivado 2018下载说明大家在这两个版本之间纠结得比较多。我的建议很直接看你手头的板子和 IP 核支持哪个版本。如果你用的是比较新的器件比如 Versal、UltraScale 的新型号那必须用较新的版本2020.2 以后基本是底线。如果你用的是老器件比如 Spartan-6、Virtex-5 这些那反而要用老版本2018.3 是很多老项目的“黄金版本”因为新版本早就把老器件的支持砍掉了。如果你只是学习跟着教程走那就选教程用的版本避免版本差异带来的界面和流程不一致。这里有个很多人忽略的点Vivado 的 Linux 安装包是分版本的但安装器本身对 CentOS 的兼容性在不同版本间差异很大。2020 以前的版本在 CentOS 7 上相对好搞2021 以后的版本对系统库的要求更高尤其是 glibc 的版本。CentOS 7.9 自带的 glibc 是 2.17这个版本对于 Vivado 2022.2 来说是够用的但如果你用的是更老的 CentOS 7.6 以下就可能会遇到库版本不够的问题。2.2 磁盘空间别等装到一半才发现不够Vivado 是个“空间杀手”。完整安装所有器件系列都选上能吃掉 100GB 以上。就算你只选一两个器件系列加上安装器本身、临时文件、后续的工程文件预留 150GB 是比较稳妥的。热词里有centos扩容我猜不少人就是装到一半发现磁盘满了才去搜扩容的。我的做法是单独挂一块盘给 Vivado挂载到/tools/Xilinx这样的路径下。这样以后重装系统或者升级版本工程和工具都还在。用df -h先看一眼确认目标分区有足够空间再动手。2.3 依赖库CentOS 的“先天不足”Vivado 的安装器和运行环境依赖一大堆 32 位和 64 位的库。CentOS 7 默认安装是不带这些的尤其是 32 位的兼容库。如果你装的是最小化安装的 CentOS那缺的库就更多了。这一步是后面安装失败的头号原因所以我会在下一节专门讲怎么把依赖一次性补齐。3. 系统准备与依赖补齐实操3.1 系统基础环境确认先确认你的系统版本和架构cat /etc/centos-release uname -m输出应该是CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)和x86_64。Vivado 不支持 32 位系统也不支持 ARM 架构的 CentOS除非你用 QEMU 模拟那性能没法看。确认是 x86_64 之后再往下走。接着更新一下系统把已有的包升到最新sudo yum update -y这一步不是必须的但能避免一些因为旧包导致的依赖冲突。更新完建议重启一次确保内核和库都是最新的。3.2 一次性补齐所有依赖库这是整个部署过程中最关键的一步。我把 Vivado 在 CentOS 7 上需要的库整理成了一个安装命令你可以直接复制执行sudo yum install -y epel-release sudo yum install -y libstdc.i686 libgcc.i686 glibc.i686 \ ncurses-libs.i686 ncurses-devel.i686 libXext.i686 libXrender.i686 \ libXtst.i686 libXi.i686 libXft.i686 libXp.i686 libXmu.i686 \ libpng12 libpng12.i686 libjpeg-turbo.i686 freetype.i686 \ fontconfig.i686 libselinux.i686 libXcomposite.i686 libXdamage.i686 \ libXrandr.i686 libXcursor.i686 libXfixes.i686 libXinerama.i686 \ gtk2.i686 gtk2-engines.i686 PackageKit-gtk3-module.i686 \ libcanberra-gtk2.i686 alsa-lib.i686 libXScrnSaver.i686 \ libxml2.i686 libxslt.i686 zlib.i686 bzip2-libs.i686 \ compat-libstdc-33.i686 compat-libstdc-33.x86_64 \ libaio.i686 libaio.x86_64这里面的逻辑是Vivado 的图形界面是基于 GTK2 的所以需要一堆 X11 相关的 32 位库安装器本身是 Java 写的需要 glibc 和 libstdc 的 32 位版本还有一些是给 USB 驱动和串口通信用的。注意libpng12这个包在 CentOS 7 的默认源里可能没有需要先装 epel-release。如果还是找不到可以去网上找一个libpng12的 rpm 包手动安装。这个库是 Vivado 图形界面的硬依赖缺了它安装器根本起不来。装完之后用ldd检查一下关键库是否都能找到ldd /path/to/vivado/installer/xsetup | grep not found如果输出为空说明依赖齐了。如果有not found就根据缺失的库名去 yum 里搜对应的包补上。3.3 关闭 SELinux 和防火墙可选但推荐SELinux 有时候会阻止 Vivado 访问某些设备文件尤其是后面连板子的时候。如果你不想在调试驱动时被 SELinux 折腾可以临时把它设为 permissivesudo setenforce 0要永久生效就改/etc/selinux/config把SELINUXenforcing改成SELINUXpermissive。防火墙一般不影响 Vivado 的本地使用但如果你要用硬件服务器或者远程调试可能需要放行相关端口。这个看你的实际场景不是必须的。4. Vivado 安装过程详解4.1 下载与解压安装包Vivado 的安装包是一个自解压的 bin 文件从 AMD 官网下载。文件名类似Xilinx_Unified_2022.2_1014_8888.tar.gz。下载完之后先解压tar -xzf Xilinx_Unified_2022.2_1014_8888.tar.gz cd Xilinx_Unified_2022.2_1014_8888解压出来会有一个xsetup文件这就是安装器。给它加上执行权限chmod x xsetup4.2 启动安装器图形界面还是命令行Vivado 的安装器支持图形界面和命令行两种模式。如果你有 X11 转发或者直接在桌面环境下操作直接运行./xsetup如果你是在纯命令行服务器上装没有图形界面那就用批处理模式./xsetup -b ConfigGen这个命令会生成一个配置文件模板你编辑好之后再运行./xsetup -b Install -c config.txt配置文件里主要填这几项安装路径、要装的器件系列、是否安装 Cable Drivers、是否安装 DocNav。我一般会把安装路径设成/tools/Xilinx器件系列根据实际用的板子选Cable Drivers 一定要勾上不然连不上板子。4.3 安装过程中的选项取舍图形界面安装的话流程大概是欢迎页 - 选择版本Vivado HL WebPACK / System Edition / Design Edition- 选择器件 - 选择安装组件 - 同意协议 - 选择安装路径 - 开始安装。这里有几个点值得说版本选择WebPACK 是免费的但只支持部分小器件。如果你用的是 Kintex-7、Artix-7 这些WebPACK 够用。但如果你用的是 Zynq UltraScale 或者 Versal那就必须用 System Edition 或者 Design Edition这俩是要 License 的。器件选择别全选全选能多占几十 GB。只选你实际用到的系列。比如你只用 Zynq-7000那就只勾 Zynq-7000。Cable Drivers这个必须勾。它包含了 Xilinx Platform Cable USB 的驱动后面连板子全靠它。热词里有人搜xilinx platform cable usb firmware loader windows无法加载这个硬件的设备驱动那是 Windows 下的问题Linux 下驱动是集成在 Vivado 里的但前提是你安装时勾了这个选项。安装过程大概需要 30 分钟到 1 小时取决于磁盘速度和选的组件多少。期间安装器会往系统里写一些 udev 规则用于识别 USB 下载器。4.4 安装后的目录结构装完之后/tools/Xilinx下会有这样的结构/tools/Xilinx/ ├── Vivado/ │ └── 2022.2/ │ ├── bin/ # 可执行文件 │ ├── data/ # 器件数据 │ ├── lib/ # 库文件 │ └── scripts/ # 各种脚本 ├── Vitis/ # 如果装了 Vitis 也会有 └── .xinstall/ # 安装记录日常使用主要是把bin目录加到 PATH 里export PATH/tools/Xilinx/Vivado/2022.2/bin:$PATH写到~/.bashrc里下次登录自动生效。5. 驱动、License 与硬件连接5.1 Cable Driver 的安装与验证如果你安装时勾了 Cable DriversVivado 会自动装好 udev 规则。但有时候需要手动触发一下cd /tools/Xilinx/Vivado/2022.2/data/xicom/cable_drivers/lin64/install_script/install_drivers sudo ./install_drivers这个脚本会往/etc/udev/rules.d/下写规则文件然后重新加载 udev。执行完之后插上 Xilinx Platform Cable USB用lsusb看一下lsusb | grep Xilinx应该能看到类似Bus 001 Device 005: ID 03fd:0008 Xilinx, Inc.的输出。如果看不到说明驱动没装好或者线没插紧。注意如果你用的是第三方兼容下载器比如 Digilent 的可能需要额外装 Digilent 的驱动。Xilinx 官方的 Cable Driver 只认官方下载器。5.2 License 的获取与配置WebPACK 版本不需要 License装完就能用。但如果你用的是需要 License 的版本就得去 AMD 官网申请。申请的时候需要提供网卡 MAC 地址所以先查一下ip link show找到你的有线网卡记下 MAC 地址。然后在官网填申请会得到一个.lic文件。把这个文件放到一个固定路径比如/tools/Xilinx/licenses/然后设置环境变量export XILINXD_LICENSE_FILE/tools/Xilinx/licenses/Xilinx.lic或者用LM_LICENSE_FILE也行。写到~/.bashrc里。验证 License 是否生效vivado -mode batch -source check_license.tclcheck_license.tcl里就一行puts [get_license]。如果输出里有你的 License 信息就说明配好了。5.3 连接板子并识别器件驱动和 License 都搞定之后就可以连板子测试了。把下载器插到板子的 JTAG 口然后打开 Vivado 的 Hardware Managervivado -mode gui在 Hardware Manager 里点 Open Target - Auto Connect。如果一切正常应该能看到器件列表。如果报错说找不到器件先检查这几点下载器的 USB 线是不是插在 USB 3.0 口上有些下载器对 USB 2.0 兼容性不好板子有没有上电JTAG 线有没有插反udev 规则有没有生效可以sudo udevadm control --reload-rules再试热词里有人搜vivado安装驱动无法识别板子大概率就是这几步里某一步没做对。6. 常见问题与排查技巧实录6.1 安装器启动报错“找不到 libpng12”这是 CentOS 7 上最常见的问题。libpng12在默认源里没有需要手动装。去网上找一个libpng12-1.2.50-10.el7.x86_64.rpm然后sudo rpm -ivh libpng12-1.2.50-10.el7.x86_64.rpm如果提示依赖冲突加--nodeps强制装。这个库只被 Vivado 用不会影响系统其他部分。6.2 安装到一半卡住或者报“磁盘空间不足”先df -h看是哪个分区满了。如果是/tmp满了可以临时把TMPDIR指到别的地方export TMPDIR/tools/tmp mkdir -p /tools/tmp然后再重新运行安装器。如果是安装目标分区满了那就只能扩容或者换路径了。热词里的centos扩容就是干这个的用 LVM 的话可以lvextend加空间不是 LVM 的话就得用 GParted 之类的工具调整分区。6.3 综合时 implement design 变红热词里有vivado implement design变红这个问题的原因很多。最常见的是时序不满足或者引脚约束有问题。先看 Tcl Console 里的报错信息找到具体的 critical warning 或者 error。如果是时序问题可以试着降低时钟频率或者优化代码如果是引脚约束问题检查 XDC 文件里的引脚号是不是和板子原理图对得上。6.4 常见问题速查表问题现象可能原因解决方法安装器启动报错缺库32 位兼容库没装按 3.2 节的命令补齐依赖安装中途卡住磁盘空间不足或 TMPDIR 满检查 df -h设置 TMPDIR连不上板子驱动没装或 udev 规则没生效重装 Cable Driverreload udevLicense 报错环境变量没设或 MAC 地址不对检查 XILINXD_LICENSE_FILE重新申请综合报错代码或约束问题看 Tcl Console 具体报错逐条排查图形界面花屏显卡驱动或 X11 配置问题换用命令行模式或更新显卡驱动6.5 几个独家避坑技巧第一个技巧安装前先建一个快照。如果你用的是虚拟机装 Vivado 之前打个快照。万一装崩了回滚比卸载重装快得多。Vivado 的卸载器不太好用有时候卸不干净残留的文件和注册表项会影响下次安装。第二个技巧把安装包和 License 放在同一个目录。这样以后重装或者迁移的时候不用到处找文件。我习惯在/tools/Xilinx下建一个install目录专门放安装包和 License。第三个技巧用vivado -mode batch跑自动化脚本。如果你要频繁地综合同一个工程可以写一个 Tcl 脚本用批处理模式跑比开图形界面快得多也省资源。比如open_project /path/to/project.xpr reset_run synth_1 launch_runs synth_1 -jobs 8 wait_on_run synth_1 launch_runs impl_1 -to_step write_bitstream -jobs 8 wait_on_run impl_1这个脚本可以直接在 CI 里跑配合 Jenkins 或者 GitLab CI实现自动出比特流。7. 装完之后还能做点什么Vivado 装好只是第一步。如果你后面要做 FPGA 图像处理、MIPI 实现、或者 Aurora 8b/10b 这些高速接口那还需要装对应的 IP 核和参考设计。热词里提到的xilinx aurora 8b/10b ip核、fpga实现mipi、xilinx ltpi ip这些都是在 Vivado 里通过 IP Catalog 来添加的。装好 Vivado 之后这些 IP 核大部分是随工具一起安装的少部分需要单独下载。另外如果你要做 AI 相关的加速比如pytorch fpga或者xilinx 7045 xadc功能那可能还需要装 Vitis 或者 Vitis AI。这些工具的安装方式和 Vivado 类似也是用 Xilinx Unified Installer可以在同一个安装器里勾选。我个人在实际操作中的体会是CentOS 上装 Vivado难点不在 Vivado 本身而在系统环境的准备。把依赖库补齐、磁盘空间留够、驱动装对后面就是一马平川。最怕的就是装到一半发现缺库或者空间不够那种进退两难的感觉最难受。所以宁可前期多花十分钟检查也不要中途返工。最后再分享一个小技巧如果你有多台 CentOS 机器要装 Vivado可以把装好的/tools/Xilinx目录直接打包拷到其他机器上然后只需要重新跑一遍 Cable Driver 的安装脚本和设置环境变量就行。这样比每台机器都跑一遍安装器快得多。当然前提是这些机器的系统版本和架构一致。