Xilinx Bit文件格式详解

Xilinx FPGA支持多种程序文件格式，如.bit/.bin/.rbt/.isc，最常用的为.bit格式，一般用于调试时下载到FPGA片内RAM，掉电会丢失，量产时将.bit文件转换为.mcs格式文件，固化到外部Flash内。

比如在一些特定情况下，我们只有一个.bit文件，我们如何获取到以下信息呢？

• Bit文件所对应的FPGA芯片信息，如型号，封装等
• Bit文件所对应的FPGA工程的顶层设计名称
• Bit文件所生成的时间，日期信息
• 用户指定的ID号码（8位十六进制数）

相比于mcs文件，bit文件包括的信息更多，mcs文件只包含bit文件中的数据部分，上一篇文章介绍了MCS文件格式，本文简单介绍Xilinx bit文件的基本构成。

Xilinx Bit文件如何生成

Xilinx ISE开发环境，支持多种程序文件文件生成，.bit/.bin/.rbt/.isc，其中.bin格式文件不能下载到FPGA内部，也不能用来转换为mcs。

ISE生成文件类型，可以在生成下载文件选项中进行选择：

配置生成的程序文件

选择所需要的程序文件格式：

ISE支持生成的程序文件

还可以在Bit文件中指定用户代码，可以作为版本号或识别码。

指定用户代码

Xilinx Bit文件格式

bit文件是二进制编码的文件，不能使用文本工具打开，可以使用二进制编辑工具查看。

使用Binary Viewer打开一个bit文件：demo.bit

demo

我们好像发现了一些信息：

• top.ncd，表示生成当前bit文件的顶层设计名称为：top
• 6Slx9ftg256，bit文件所对应的FPGA型号：Spartan-6系列XC6SLX9，FTG256封装。
• 2021/07/25 14:22:26，bit文件生成的时间：2021-07-25 14:22:26
• 0x12345678，指定的用户ID

更简单的一种方式，我们可以使用file命令直接查看文件信息，file命令支持Xilinx系列Bit文件解析。

如果是Linux系统，我们可以直接使用file命令查看文件信息，Windows下，我们可以在Git或Cygwin64 Terminal等终端工具中使用file命令：

whik@WangChaoLaptop MINGW64 /d/MyFile
$ file ./demo.bit
demo.bit: Xilinx BIT data - from top.ncd;HW_TIMEOUT=FALSE;UserID=0x12345678 - for 6slx9ftg256 - built 2021/07/25(14:22:26) - data length 0x5327c

运行结果：

file命令执行结果

file命令开源地址：

https://github.com/file/file/blob/master/magic/Magdir/xilinx

file命令

master/magic/Magdir/xilinx文件简单介绍了Bit文件的格式。

参考资料

• www.fpga-faq.com/FAQ_Pages/0026_Tell_me_about_bit_files.htm
• www.pldtool.com/pdf/fmt_xilinxbit.pdf
• www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp138.pdf
• www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp139.pdf
• www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp151.pdf

关注公众号【电子电路开发学习】，后台回复【bit文件】，获取以上文档打包下载链接。

Bit文件格式相关文档