开启新的FPGA设计是一趟令人兴奋而又充满挑战的旅程,对于初学者来说尤其如此。FPGA世界为创建复杂、高性能的数字系统提供了巨大的潜力,但同时也需要对各种设计原理和工具有扎实的了解。无论您是设计新手还是经验丰富的FPGA专家,有时你会发现可能会遇到一些不熟悉的情况,包括理解时序约束到管理多个时钟域,或者需要去了解最新的器件和软件功能。
在本文中,我们将分享一些有用的技巧,帮助您快速开始设计,避免常见的设计陷阱。通过掌握这些关键技巧,可以确保您在开发工业设备、医疗设备、智能家居设备、自动驾驶汽车和机器人应用时,更顺利、更高效的进行设计流程,最终成功实现FPGA设计。现在让我们来深入了解这些基本技巧,并探讨如何利用它们来提高FPGA设计和相关技能。
1. 掌握时序约束
时序约束对于指导布局和布线过程至关重要。它们可用于优先处理某些物理设计,如时序、功耗和面积使用。在实施以太网、PCIe或USB等通信协议以及电机控制和工业自动化应用等控制系统时,时序约束至关重要。通过设置精确的时序约束,可以确保复杂的RTL设计满足I/O输入输出的物理和接口要求。
时序约束不仅要满足设计的即时要求,还要确保长...
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Posted 12/15/2021 by Roger Do, Senior Product Manager, Design Tools, Lattice Semiconductor
以前的FPGA设计很简单。设计人员只需在芯片中全局设置基本时钟约束即可。而如今FPGA设计变得复杂起来。设计中会有多个时钟,需要考虑这些时钟之间的关系。还可能需要考虑时钟域交叉的问题。因此,当今的FPGA设计工具必须拥有更强大的分析功能,从而为设计人员确定时钟域交叉的位置,或者能够约束多个时钟,并对I/O进行约束确保顺利进行芯片设计。
约束是用来指导FPGA设计的实现工具,例如综合和布局布线。它们可以让设计团队确定设计的性能要求并帮助设计工具满足这些要求。设计约束和时序约束在FPGA设计中十分重要,因为它们明确了工具需要优化和报告的内容。不受约束的设计不会获得优化和产生报告,因为没有对它们设置约束来明确其运行速度;此外,这些工具也不会告知设计的执行速度如何,因为没有明确的指示来告诉工具需要此类信息。
因此,在最新版本的莱迪思Radiant设计工具中,我们关注两个目标——性能和分析。
图1:Radiant 3.1
Radiant 3.1改进了时序约束和时序分析之间的关联性,从而让模拟性能尽可能地接近实际的器件性能。该版本的设计工具还延续了我们在时钟频...
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