- •Введение
- •Общее представление о плис Spartan-3 с архитектурой fpga
- •Краткое описание отладочных плат Spartan-3
- •Лабораторная работа № 1 Введение в сапр ise фирмы xilinx Цель работы
- •Домашняя подготовка
- •Лабораторное задание
- •Типичные ошибки при выполнении работы
- •Простой узел типа d-триггера
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Проектирование простого цифрового узла на плис Цель работы
- •Домашняя подготовка
- •Лабораторное задание
- •Типичные ошибки при выполнении работы
- •Примеры описаний узлов , которые можно использовать для исключения влияния дребезга контактов кнопок платы
- •Текст модели rs-триггера- защелки на языке vhdl в 9 значном алфавите приведен ниже.
- •Контрольные вопросы
- •Краткое описание архитектуры плис типа cpld.
- •8. Что такое статическая и динамическая составляющие мощности потребления схемы
- •Лабораторная работа № 3 Проектирование устройства управления зу на плис
- •Домашняя подготовка
- •Типичные ошибки
- •Пример описания устройства управления пзу
- •Внешние и внутренние сигналы модуля пзу
- •Вариант описания уу пзу как схемы, построенной на базе микросхем серии кр1533 и с использованием счетчика кр1533ие18
- •Вариант описания уу зу как автомата
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Дополнительная литература
- •Приложение а Типичные этапы автоматизированной разработки устройств на базе плис фирмы xilinx
- •Типичная последовательность действий пользователя в сапр плис xilinx ise при проектировании на плис типа fpga
- •Приложение б Фрагменты представлений результатов проектирования на примере проекта d-триггера
- •1.Графические и текстовые формы отчетов
- •2.Параметры проекта и настройки синтезатора
- •Приложение в Интернет-ресурсы
- •Установка ise на примере версии 13.2
- •Глава 5 Цифровые функциональные узлы
- •Глава 5 Цифровые функциональные узлы
- •Оглавление
2.Параметры проекта и настройки синтезатора
Пример синтеза схемы триггера в элементном базисе ПЛИС типа FPGA
1.Группа параметров, касающаяся обработки исходного текста
(Source Options )
В данном случае все значения параметров синтезатора, были заданы по умолчанию , но перед началом синтеза их можно изменить.
Сводка параметров проекта и настройки синтезатора в проекте счетчика |
Комментарий |
---- Source Parameters Input File Name : " dtrig.prj " Input Format : mixed Ignore Synthesis Constraint File : NO ---- Target Parameters Output File Name : " dtrig" Output Format : NGC Target Device : xc3s200-4-ft256 Top Module Name : dtrig ---- Source Options Top Module Name : dtrig Automatic FSM Extraction : YES FSM Encoding Algorithm : Auto Safe Implementation : No FSM Style : lut RAM Extraction : Yes RAM Style : Auto ROM Extraction : Yes Mux Style : Auto Decoder Extraction : YES Priority Encoder Extraction : YES Shift Register Extraction : YES Logical Shifter Extraction : YES XOR Collapsing : YES ROM Style : Auto Mux Extraction : YES Resource Sharing : YES Asynchronous To Synchronous : NO Multiplier Style : Аuto Automatic Register Balancing : No |
--имя и параметры проекта
Синтезатор при обработке исходного HDL текста настроен на обнаружение описаний автоматов (FSM) задан автоматический выбор способа кодирования их состояний, но их схемы без защиты от зависаний. синтезатор настроен на обнаружение в HDL- описании блоков ОЗУ и ПЗУ а также дешифраторов, мультиплексоров приоритетных шифраторов, сдвиговых регистров и др. типовых узлов.
Синтезатор пытается совмещать ресурсы в схеме но не балансирует регистры(задержки в конвейерных схемах, нет ретайминга) |
2.Фрагмент текстовый отчета синтезатора - настройки синтезатора, касающиеся использования схемотехнических приемов и оптимизационных усилий при синтезе схемы (Target Options и General Options).
Отчет синтезатора-настройки, касающиеся использованных схемотехнических приемов и оптимизационных усилий |
Комментарий |
---- Target Options Add IO Buffers : YES Global Maximum Fanout : 500 Add Generic Clock Buffer(BUFG) : 8 Register Duplication YES Slice Packing : YES Optimize Instantiated Primitives : NO Use Clock Enable : Yes Use Synchronous Set : Yes Use Synchronous Reset : Yes Pack IO Registers into IOBs : auto Equivalent register Removal : YES
---- General Options------------------ Optimization Goal : Speed Optimization Effort : 1 Library Search Order : counter.lso Keep Hierarchy : NO RTL Output : Yes Global Optimization : AllClockNets Read Cores : YES Write Timing Constraints : NO Cross Clock Analysis : NO Hierarchy Separator : / Bus Delimiter : <> Case Specifier : maintain Slice Utilization Ratio : 100 BRAM Utilization Ratio : 100 Verilog 2001 : YES Auto BRAM Packing : NO Slice Utilization Ratio Delta : 5 |
Синтезатор добавляет буферы в/в в схему cчетчика, что увеличивает ее задержки Коэффициент разветвления до 500 Ввод синхросигналов через спец.буфера Дублируются регистры при их большой нагрузке
Старается использовать триггера с разрешающим входом, синхронным (а не асинхронным)сбросом и установкой, упаковывает триггера входных и –выходных сигналов схемы в буфера в/в ПЛИС Синтезатор строит максимально быструю схему, затрачивая небольшие усилия для этого
Не соблюдает иерархию блоков проекта- схема строится россыпью
Старается использовать проектные IP-ядра
Символ / разделяет иерархические имена внутренних сигналов, появляющихся в схеме , а <>-шин
Используется версия HDL Verilog 2001 |
Фрагмент текстового отчета синтезатора - оценка временных параметров схемы (они будут уточнены после этапа трассировки) на ПЛИС типа FPGA.
Временные параметры полученной схемы счетчика |
Комментарий |
Speed Grade: -4 Minimum period 4.216ns (MaximumFrequency: 237.192MHz) Minimum input arrival time before clock: No path found Maximum output required time After clock: 7.367ns Maximum combinational path delay : No path found |
Класс использованной микросхемы по быстродействию=4 ( максимальное=5) Тактовый период 4.216ns , если схема используется внутри ПЛИС, т.е. без буферов в/в. Время предустановки входных сигналов отсутствует Выход стабилизируется после 7.367ns ( почти через такт) при выводе сигналов через буфера вывода |
Фрагмент текстового отчета синтезатора при синтезе проекта на ПЛИС COOL RUNNER 2
Synthesis Options Summary *
---- Source Parameters
Input File Name : "dtrig.prj"
Input Format : mixed
Ignore Synthesis Constraint File : NO
---- Target Parameters
Output File Name : "dtrig"
Output Format : NGC
Target Device : CoolRunner2 CPLDs
---- Source Options
Top Module Name : dtrig
Automatic FSM Extraction : YES
FSM Encoding Algorithm : Auto
Safe Implementation : No
Mux Extraction : Yes
Resource Sharing : YES
---- Target Options
Add IO Buffers : YES
MACRO Preserve : YES
XOR Preserve : YES
Equivalent register Removal : YES
---- General Options
Optimization Goal : Speed
Optimization Effort : 1
Keep Hierarchy : Yes
Netlist Hierarchy : As_Optimized
RTL Output : Yes
Hierarchy Separator : /
Bus Delimiter : <>
Case Specifier : Maintain
Verilog 2001 : YES
---- Other Options
Clock Enable : YES
wysiwyg : NO
