Синтез проектов, реализуемых на базе ПЛИС FPGA фирмы Xilinx, в САПР WebPACK ISE

Зотов Валерий

e

Компоненты и технологии, № 3'2002

Синтез проектов, реализуемых на базе ПЛИС РРЭД

фирмы ХШпх, в САПР WebPДCK 15Е

В предыдущей серии статей [1-5] был рассмотрен полный цикл разработки цифровых устройств (за исключением этапов функционального и временного моделирования) в среде САПР WebPACK™ ISE™ (Integrated Synthesis Environment) при использовании ПЛИС семейств CPLD, выпускаемых фирмой Xilinx®. В ближайших публикациях цикла будут рассмотрены процессы синтеза, размещения, трассировки проекта в кристалл и программирования ПЛИС для семейств FPGA (Field Programmable Gate Array) [6-9]. Настоящая статья посвящена изучению особенностей этапа синтеза проектов, для реализации которых используются ПЛИС семейств FPGA.

Валерий Зотов

[email protected]

Использование временных и топологических ограничений в проектах, реализуемых на базе ПЛИС семейств FPGA

Этапы синтеза, размещения и трассировки проектов обычно выполняются в автоматическом режиме. Для управления этими процессами разработчик может использовать следующие инструменты:

• атрибуты, размещаемые в модулях исходного описания проекта;

• файлы временных и топологических ограничений;

• параметры процессов, устанавливаемые с помощью диалоговых панелей Навигатора проекта. При использовании механизма атрибутов теряется универсальность модулей исходного описания. Для их последующего применения в других проектах, которые могут быть реализованы на базе ПЛИС различных семейств, каждый раз потребуется вносить изменения в выражения, содержащие временные и топологические параметры. Вынесение этих параметров в отдельные файлы (например, в файл временных и топологических ограничений проекта User Constraints File, UCF) позволяет преодолеть указанный недостаток.

В файлах временных и топологических ограничений могут присутствовать параметры как локального, так и глобального характера. Объектами локальных ограничений являются отдельные экземпляры элементов описания проекта (цепи, компоненты, контакты). Глобальные параметры относятся ко всему проекту в целом или оказывают влияние на все элементы проекта, тип которых указан в соответствующем выражении. Большинство глобальных ограничений удобнее задавать в виде параметров выполняемого этапа (процесса) с помощью диалоговых панелей Навигатора проекта. Поэтому в файлах временных и топологических ограничений целесообразно задавать значения параметров, которые носят локальный характер, и глобальные ограничения, отсутствующие в диалоговых панелях опций процессов Навигатора проекта.

Способы создания и редактирования файлов ограничений рассмотрены в одной из предыдущих публикаций [4]. Поэтому далее остановимся лишь на описании параметров и синтаксисе выражений

ограничений, наиболее часто используемых в процессе синтеза и реализации проектов на базе ПЛИС семейств FPGA.

Параметры LOC и PERIOD в случае выбора кристаллов семейств FPGA сохраняют свое назначение и синтаксис (применяются в тех же форматах).

Максимальное значение задержки распространения сигнала для соответствующей цепи проекта задается с помощью параметра MAXDELAY. Полный формат выражения ограничения имеет вид:

NET <название_цепи> MAXDELAY=<максимальное_значение_задержки> <единицы_измерения>.

В качестве единиц измерения длительности могут использоваться нс (ns), мкс (us), мс (ms), пс (ps). Пример использования временного ограничения MAXDELAY:

NET data_in MAXDELAY=3.0 ns.

Для указания максимально допустимого разброса задержек распространения сигнала по цепи, которая содержит одно или несколько ответвлений, предназначен параметр MAXSKEW. Так как ветви цепи могут иметь различную длину и топологию, то возникает временной перекос изменения сигнала данной цепи на входах элементов, которые подключены к ней. В ряде случаев, если разброс запаздывания сигнала в различных ветвях цепи превышает некоторую величину, такая ситуация может привести к сбою в процессе функционирования проектируемого устройства. Значение параметра MAXSKEW задает максимально допустимую величину этого временного перекоса. Синтаксис соответствующего выражения, устанавливающего данное ограничение, имеет следующий вид:

NET <название_цепи> MAXSKEW=<максимальное_ значение_разброса_ задержки> [<единицы_измерения>],

например,

NET data_load MAXSKEW = 2 ns.

В качестве единиц измерения временного разброса используются те же обозначения, что и в выражении, определяющем максимальное значение задержки распространения сигнала MAXDELAY. По умолчанию, если единицы измерения не указаны явно, используются нс.

Параметр NODELAY позволяет минимизировать задержку сигналов на информационных входах триггеров, расположенных в блоках ввода-вывода кристалла. По умолчанию при конфигурировании триг-

e

Компоненты и технологии, № 3'2002

геров, входящих в состав блоков ввода-вывода ПЛИС семейств FPGA, устанавливается дополнительная задержка по входам данных, которая компенсирует запаздывание тактового сигнала. С помощью выражения ограничения, синтаксис которого приведен ниже, эта задержка исключается для указанного элемента. Параметр NODELAY может быть задан для триггера, расположенного в соответствующем блоке ввода-вывода, или для цепи, подключенной к контакту кристалла. Поэтому для данного параметра используются два варианта формата выражения ограничения.

INST <обозначение_триггера_блока_ввода-вывода> NODELAY,

например,

INST in1_ff NODELAY;

NET <название_цепи_подключенной_ к_ выводу_кристалла> NODELAY,

например,

NET data_in NODELAY.

Для более точного расчета задержек распространения сигналов можно использовать параметр VOLTAGE, который позволяет учесть зависимость временных параметров кристалла от напряжения источника питания проектируемого устройства. В случае установки данного ограничения производится масштабирование всех задержек распространения сигналов в кристалле в соответствии с указанным значением напряжения питания. Синтаксис выражения, устанавливающего значение параметра VOLTAGE, приведен ниже.

VOLTAGE = <значение_напряжения_источника_питания> [V],

где V указывает единицы измерения напряжения (В). Например:

VOLTAGE = 5.

Следует обратить внимание на то, что параметр VOLTAGE может применяться только для ПЛИС, предназначенных для работы в коммерческом диапазоне напряжения питания. Если указывается значение, которое выходит за пределы диапазона, допустимого для выбранного типа кристаллов, то такое ограничение игнорируется. Выводится сообщение об ошибке, а для проекта устанавливается типовое значение напряжение питания, принятое по умолчанию для выбранного семейства кристаллов.

Уточнение задержек распространения сигналов с учетом температуры, при которой предполагается эксплуатация проектируемого устройства, осуществляется с помощью параметра TEMPERATURE. При использовании этого ограничения производится масштабирование всех задержек распространения сигналов в кристалле в соответствии с указанным значением температуры. Формат соответствующего выражения ограничения имеет вид:

TEMPERATURE = <значение_температуры> [<единицы_изме-рения>].

В качестве единиц измерения температуры могут указываться обозначения C (по Цельсию), F (по Фаренгейту), K (по Кельвину). Например,

TEMPERATURE = 20 C.

Ограничение TEMPERATURE может устанавливаться только в проектах, для реализации которых используются кристаллы, предназначенные для работы в коммерческом диапазоне температур.

Большинство ПЛИС семейств FPGA обладает возможностью программирования нагрузочной способности выходных каскадов каждого блока ввода-вывода. Для этого используется параметр DRIVE, который позволяет установить требуемую мощность для каждого выходного контакта кристалла. В качестве объектов, для которых указывается параметр DRIVE, могут выступать выходные компоненты блоков ввода-вывода (выходные буферы OBUF, выходные триггеры OFD) или цепи, подключаемые к выходным контактам ПЛИС. Соответствующие форматы выражений ограничений выглядят следующим образом:

INST <обозначение_выходного_элемента_блока_ввода-вывода> DRIVE = <значение_выходного_тока_в_mA>,

например,

INST out_buf1 DRIVE = 24.

NET <название_цепи_подключенной_ к_ выходу_кристалла> DRIVE = <значение_выходного_тока_в_mA>,

например,

NET data_out DRIVE = 24.

Для кристаллов серий XC4000XV, XC4000XLA и Spartan™XL: допустимыми значениями выходного тока являются 12 и 24 мА. При использовании ПЛИС серий Spartan-II, Virtex™, Virtex-E, Virtex-II и Virtex-II Pro список возможных значений содержит шесть позиций: 2 , 4, 6, 8, 12, 16, 24 мА. По умолчанию используется значение 12 мА.

Инициализация элементов запоминающих устройств (ОЗУ, ПЗУ, таблиц преобразования, регистров) осуществляется с помощью параметра INIT, формат выражения которого имеет следующий вид:

INST <обозначение_элемента_памяти> INIT = <значение_определя-ющее_содержимое_элемента_памяти>,

например,

INST rom1 INIT = 5408.

Значение, определяющее содержимое элемента запоминающего устройства, указывается в шестнадцатеричном виде. Количество знаков шестнадцатеричного числа должно соответствовать разрядности элемента запоминающего устройства. Следует обратить внимание на то, что INIT нельзя применять для инициализации блочной памяти (Block RAM). Параметр INIT может использоваться также в проектах, реализуемых на базе ПЛИС семейств CPLD, но только для определения начального состояния регистров.

Все значения параметров, указываемые в файле временных и топологических ограничений, не должны выходить за пределы допустимых диапазонов, которые указаны в справочных данных для выбранного типа ПЛИС.

HDL -синтез проекта при использовании средств XST пакета WebPACK ISE и ПЛИС семейств FPGA

Этап синтеза представляет собой процесс трансформации исходного HDL-описания проектируемого устройства в список цепей, выполненный на низком логическом уровне. Элементы низкоуровневого описания, формируемого в процессе синтеза, должны соответствовать архитектуре семейства ПЛИС,

выбранного для реализации проекта. Синтезированный список цепей должен быть максимально адаптирован к ресурсам используемого кристалла, что обеспечивает его наиболее эффективное отображение средствами размещения и трассировки на физическом уровне. Поэтому результаты синтеза одного и того же проекта отличаются при использовании ПЛИС семейств CPLD и FPGA.

Процесс синтеза начинается с анализа исходного HDL-описания проектируемого устройства, в ходе которого делаются попытки выделения блоков кода, представимых в виде соответствующих макросов. Использование макросов часто позволяет повысить производительность разрабатываемого устройства, поэтому средства синтеза пытаются идентифицировать как можно большее их количество. Выделенные макросы в процессе последующей оптимизации, выполняемой на этапе синтеза, могут сохраняться в виде отдельных блоков или оптимизироваться совместно с окружающей логикой. Выбор одного из этих способов представления с целью достижения наилучших результатов оптимизации определяется типом и размером макроса. Управление процессом идентификации макросов различного типа (например, ПЗУ, ОЗУ, мультиплексоров, дешифраторов, приоритетных шифраторов, регистров сдвига) осуществляется с помощью соответствующих ограничений или параметров синтеза HDL options, которые детально будут рассмотрены ниже. Выделенные макросы впоследствии могут быть реализованы с помощью макрогенераторов, входящих в состав средств синтеза, размещения и трассировки.

Следующим шагом в процессе синтеза является оптимизация, которая выполняется в два захода. Вначале выполняется оптимизация каждого отдельного объекта или модуля HDL-описания. Затем производится их объединение и создается полный список соединений (netlist) проекта. Завершающим шагом является оптимизация полученного списка цепей.

Основным результатом этапа синтеза, выполняемого средствами Xilinx Synthesis Technology (XST), является формирования файла NGC, который представляет собой описание проекта на низком логическом уровне в двоичном формате.

Управление процессом синтеза осуществляется с помощью параметров. Для установки требуемых значений необходимо в окне процессов (рис. 1) щелчком левой кнопки мыши выделить строку Synthesize, после чего нажать кнопку расположенную на опера- rgi I тивной панели Навигатора проекта,*—** или воспользоваться командой Properties контекстно-зависимого всплывающего меню, которое выводится при щелчке правой кнопки мыши. Диалоговая панель параметров синтеза, отображаемая на экране монитора, как и в случае использования кристаллов семейств CPLD, содержит три страницы, снабженные закладками с их названиями: «Synthesis options», «HDL options» и «Xilinx Specific options». Но содержание этих страниц отличается от представленного в предыдущих статьях [4]. Так как кристаллы семейств FPGA

e

Компоненты и технологии, № 3'2002

имеют более сложную архитектуру и ресурсы, чем ПЛИС CPLD, то средства синтеза предоставляют разработчику более обширный набор параметров управления, позволяющих оптимизировать результаты синтеза.

Вид страницы «Synthesis options», содержащей параметры управления оптимизацией процесса синтеза, при использовании ПЛИС семейств FPGA показан на рис. 2.

логику кристалла. Значение Offset in before задает режим оптимизации максимального времени запаздывания сигналов на маршрутах от входных контактов ПЛИС до информационных входов триггеров по отношению к тактовому сигналу. При выборе значения Offset out after оптимизируется максимальная задержка распространения выходных сигналов триггеров до выходных контактов кристалла относительно сигнала синхронизации. Значение Max Delay устанавливает в качестве критерия глобальной оптимизации минимизацию максимальной задержки распространения сигналов для всех цепей проекта. По умолчанию установлено значение AllClockNets.

Значение параметра Global Optimization Value задает предельную величину тактовой частоты, требуемую в проекте. В текущей версии пакета этот параметр не используется.

Параметр Write Timing Constraints управляет размещением временных ограничений в файле, содержащем результаты синтез проекта (NGC). Эти временные ограничения учитываются как при синтезе, так и в процессе размещения и трассировки проекта в кристалл. По умолчанию для этого параметра установлено значение «выключено», запрещающее запись временных ограничений в файл NGC.

Страница «HDL Options», объединяющая параметры управления синтезом различных объектов HDL-описаний при использовании ПЛИС семейств FPGA, представлена на рис. 3.

Process Properties

Параметры Optimization Goal, Optimization Effort, Synthesis Constraints File, Check Attribute Syntax, VHDL Work Directory, VHDL INI File, Keep Hierarchy, рассмотренные подробно ранее [4], имеют то же назначение, что и при использовании кристаллов семейств CPLD.

Параметр Global Optimization Goal позволяет выбрать критерий глобальной оптимизации. В процессе синтеза проектов, реализуемых на базе ПЛИС семейств FPGA, производится два вида оптимизации:

• оптимизация отдельных объектов и модулей;

• глобальная оптимизация проекта в целом. Значение AllClockNets устанавливает стратегию глобальной оптимизации, ориентированную на достижение максимальной тактовой частоты проектируемого устройства.

При выборе значения Inpad to Outpad целью оптимизации является минимизации задержек распространения сигналов от входных до выходных контактов через комбинационную

Synlhes« Options HDL ÜPUjnt | X*\x Sptvhe Ot**os |

Property llame Value

FSM Enculi "j Akjorlhm 22

FSM Flp-Ftop Type D

Mux Extracten 1 YES

Reso*jrce Sharing [7

Coirptex Clock Enable Extraction :F

Mutpber Style Auto

RCM E>1r*cti0n F

RAM Extraction F

RAM Style Auto

Mux Style Auto

Decoäcr Ext/action F

Pnorty Encoder Extracten ¡VES

Shin Regate» Extraction F

Logical Sftfter Extraction F

XC« Colaps га F d

OK j Отмена j Справка

Рис. 3. Страница «HDL Options» диалоговой панели параметров синтеза проекта, реализуемого на базе ПЛИС семейств FPGA

Описание параметров FSM Encoding Algorithm, FSM Flip-Flop Type, Mux Extraction, Resource Sharing, Complex Clock Enable Extraction приведено ранее [4] при рассмотрении синтеза проектов для последующей реализации на базе кристаллов CPLD.

Параметр Multiplier Style позволяет указать метод синтеза и последующей реализации макросов умножителей при использовании ПЛИС семейства Virtex-II. В выпадающем списке доступных значений этого параметра представлено три элемента: Auto, Block, LUT. Значение Auto, установленное по умолчанию, предписывает средствам синтеза выбрать и указать наилучший метод последующей реализации для каждого обнаруженного макроса умножителя. Значение Block указывает на то, что процесс синтеза должен осуществляться с учетом последующего использования

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

встроенных блоков умножителей кристаллов семейства Virtex-II. При выборе значения LUT синтез макросов умножителей выполняется с учетом последующей реализации на базе ресурсов таблиц преобразования Look-Up Table (LUT) ПЛИС семейства Virtex-II.

Значение параметра ROM Extraction разрешает или запрещает средствам синтеза извлечение макросов ПЗУ (ROM). По умолчанию установлено значение «включено», разрешающее выделение ROM-макросов в исходных HDL-описаниях. Обычно макросы ПЗУ могут создаваться (извлекаться) из операторов выбора (Case), в которых присваиваемые значения являются постоянными величинами.

Параметр RAM Extraction позволяет включить или выключает режим извлечения макросов ОЗУ (RAM) в процессе синтеза. Значение «включено», установленное по умолчанию, разрешает средствам синтеза выделение макросов ОЗУ в исходном коде HDL-описания.

С помощью параметра RAM Style указывается способ реализации макросов ОЗУ, формируемых средствами синтеза. Выпадающий список значений этого параметра содержит три элемента: Auto, Distributed, Block. По умолчанию установлено значение Auto, при котором средства синтеза для каждого идентифицированного макроса ОЗУ устанавливают тип, обеспечивающий его оптимальную реализацию. При выборе значения Distributed все синтезированные макросы ОЗУ представляются на этапе реализации в виде распределенной памяти. Значение Block обеспечивает последующее представление всех макросов ОЗУ в форме блочной памяти (Block RAM).

Параметр Mux Style используется для управления выбором метода реализации макросов мультиплексоров, сформированных средствами синтеза. Выпадающий список возможных значений включает три элемента: Auto, MUXF, MUXCY. Значение Auto, установленное по умолчанию, позволяет средствам синтеза выбрать и указать наилучший способ последующей реализации для каждого макроса мультиплексора. При выборе значения MUXF в качестве ресурсов для реализации всех макросов мультиплексоров, извлеченных средствами синтеза, назначаются мультиплексоры F5 и F6, которые входят в состав дополнительной логики каждого конфигурируемого логического блока ПЛИС. Значение MUXCYзадает в качестве способа интерпретации всех макросов мультиплексоров использование ресурсов логики ускоренного переноса.

Значение параметра Decoder Extraction разрешает или запрещает средствам синтеза извлечение макросов декодеров (дешифраторов). По умолчанию установлено значение «включено», разрешающее выделение указанных макросов в исходном коде HDL-описаний.

С помощью параметра Priority Encoder Extraction осуществляется управление синтезом макросов приоритетных шифраторов. В выпадающем списке доступных значений этого параметра содержится три элемента: Yes, No, Force. Значение No запрещает извлечение (создание) макросов приоритетных шифраторов. При выборе Yes, установленного по умолчанию, для каждого обнаруженного опи-

Рис. 1. Рабочая область основного окна Навигатора проекта пакета WebPACK

Process Properties

OK I Отмена I__________________________I Справка

Рис. 2. Страница «Synthesis options» диалоговой панели параметров синтеза при реализации проекта на базе ПЛИС семейств FPGA

е

Компоненты и технологии, № 3'2002

сания приоритетного шифратора, выполненного на базе некоторого внутреннего алгоритма, программа синтеза Xilinx Synthesis Technology (XST) формирует макрос или оптимизирует его совместно с остальной частью проекта. Значение Force предписывает средствам синтеза игнорировать внутренние алгоритмы и всегда создавать макросы для идентифицированных блоков описания приоритетных шифраторов.

Параметр Shift Register Extraction разрешает или запрещает извлечение макросов регистров сдвига в процессе синтеза. Значение «включено», установленное по умолчанию, разрешает средствам синтеза выделение макросов регистров сдвига в исходном коде HDL-описания.

Значение параметра Logical Shifter Extraction указывает способ синтеза описаний устройств логического сдвига. По умолчанию установлено значение «включено», разрешающее формирование макросов для идентифицированных описаний устройств логического сдвига.

Параметр XOR Collapsing определяет режим синтеза каскадных конструкций «исключающее ИЛИ» (XOR). При выборе значения «включено», установленного по умолчанию, в процессе синтеза производится «сжатие» каскадных XOR-структур в одиночные.

Содержание страницы «Xilinx Specific Options», в которой сведены параметры синтеза, учитывающие требования средств размещения и трассировки Xilinx, при использовании кристаллов семейств FPGA показано на рис. 4.

Process Properties

Sjrthem Opbora | HDL Opbora Specfc Opbom j

Property Ham« Value

Add Ю Buffer s lr 1

Equivaler« RegKter Removal F

Number of dock Buffers lie

Max Fanout 100

incremental Synthesis Г

Regster Cn«*cabon F

Reciter Batane mg NO

Move Frst Flp-Ftop Stage F

Move Last Flp-Ftop Stage F

Sbce Pacfcng F

Pack 1Ю Registers into tO©s AUo

-d

Рис. 4. Страница «Xilinx Specific Options» диалоговой панели параметров синтеза проекта, реализуемого на базе ПЛИС семейств FPGA

Назначение параметров Add I/O Buffers, Equivalent Register Removal подробно рассмотрено ранее [4].

Значение параметра Max Fanoutустанавли-вает максимально допустимое количество ветвлений цепей в процессе синтеза. Наличие цепей с большим количеством ветвлений создает проблемы в процессе их трассировки. Для исключения возникновения таких проблем с помощью параметра Max Fanout задается предельное значение, ограничивающее количество разветвлений результирующих цепей. Средства синтеза могут сократить количество разветвлений за счет дублирования соответствующих регистров и вентилей, а также за счет установки дополнительных буферов. По умолчанию для рассматриваемого параметра установлено значение 100.

С помощью параметра Number of Clock Buffers определяется максимальное количество глобальных буферов, создаваемых средства---------------------www.finestreet.ru -

ми синтеза. Задаваемое значение этого параметра должно соответствовать глобальным ресурсам, которые указаны в справочных данных для выбранного типа ПЛИС. Значение по умолчанию определяется типом кристалла, используемого для реализации проекта.

Параметр Incremental Synthesis позволяет установить режим инкрементного (пошагового) синтеза, при котором для каждого объекта или модуля HDL-описания создается отдельный список цепей (файл NGC). По умолчанию для этого параметра установлено значение «выключено», соответствующее обычному режиму синтеза.

Значение параметра Register Duplication разрешает или запрещает средствам синтеза дублирование регистров при временной оптимизации и сокращении количества разветвлений цепей. Значение «включено», установленное по умолчанию, разрешает дублирование регистров в процессе синтеза.

Параметр Register Balancing используется для повышения тактовой частоты проектируемого устройства за счет перемещения триггеров относительно логики. Выпадающий список значений этого параметра содержит четыре элемента: Yes, No, Forward, Backward. По умолчанию установлено значение No, запрещающее перестановку триггеров. Значение Yes разрешает перестановку триггеров как в прямом, так и обратном направлении. При выборе значения Forward перемещение разрешается только в прямом направлении, то есть триггеры на входах таблицы преобразования (Look-Up Table) заменяются триггером на ее выходе. Значение Backward допускает только обратное перемещение триггеров, при котором триггер на выходе LUT-таблицы преобразуется в серию триггеров на ее входах.

С помощью параметра Move First Flip-Flop Stage расширяются возможности применения опции Register Balancing. При выборе значения «включено», установленного по умолчанию, в процессе перестановки триггеров могут участвовать и триггеры, подключаемые к входным контактам кристалла. Значение «выключено» позволяет исключить из процесса перемещения входные триггеры.

Параметр Move Last Flip-Flop Stage оказывает аналогичное влияние на применение опции Register Balancing в процессе синтеза. По умолчанию для этого параметра установлено значение «включено», разрешающее использовать в процессе перестановки триггеры, подключаемые к выходным контактам кристалла. При выборе значения «выключено» выходные триггеры исключаются из процесса перемещения. Для параметров Move First Flip-Flop Stage и Move Last Flip-Flop Stage рекомендуется использовать значения, установленные по умолчанию.

Значение параметра Slice Packing разрешает или запрещает средствам синтеза выполнять упаковку блоков кода с критическими связями в одну секцию или конфигурируемый логический блок. Значение «включено», установленное по умолчанию, позволяет повысить производительность проектируемого устройства за счет использования высокоскоростных цепей связи с таблицами преобразования в рамках одного конфигурируемого ло-

гического блока. При выборе значения «выключено» встроенный компоновщик средств синтеза не используется.

С помощью параметра Pack I/O Registers into IOBs осуществляется управление компоновкой триггеров в блоки ввода-вывода на этапе синтеза. В выпадающем списке доступных значений этого параметра представлено три элемента: Auto, Yes, No. Значение Auto, установленное по умолчанию, предписывает средствам синтеза выполнять упаковку триггеров в блоки ввода-вывода при условии соблюдения требований временных спецификаций. При выборе значения Yes средства синтеза используют триггеры, входящие в состав блоков ввода-вывода, везде, где это возможно. Значение No запрещает средствам синтеза поглощение входных и выходных триггеров.

После установки требуемых значений параметров синтеза следует подтвердить их нажа-

Release 4.1WP0.x - xst E.30

CPU : 0.00 I 1.32 s I Elapsed : 0.00 I 1.00 s

-- > Parameter overwrite set to YES CPU : 0.00 I 1.32 s I Elapsed : 0.00 I 1.00 s

-- > Parameter xsthdpdir set to .Ixst CPU : 0.00 I 1.32 s I Elapsed : 0.00 I 1.00 s

-- > ============

----- Source Parameters

Input Format Input File Name

----- Target Parameters

Target Device Output File Name Output Format Target Technology

: VHDL : ic2.pr)

: xc2v40-cs144-5 : jc2 : NGC : virtex2

— Source Options

Entity Name : jc2

Automatic FSM Extraction : YES

FSM Encoding Algorithm : Auto

FSM Flip-Flop Type : D

Mux Extraction : YES

Resource Sharing : YES

Complex Clock Enable Extraction : YES Multiplier Style : auto

ROM Extraction : Yes

RAM Extraction : Yes

RAM Style : Auto

Mux Style : Auto

Decoder Extraction : YES

Priority Encoder Extraction : YES Shift Register Extraction : YES Logical Shifter Extraction : YES XOR Collapsing : YES

Automatic Register Balancing : No

— Target Options

Add IO Buffers : NO

Equivalent register Removal : YES Add Generic Clock Buffer(BUFG) : 16 Global Maximum Fanout : 100

Register Duplication : YES

Move First FlipFlop Stage : YES

Move Last FlipFlop Stage : YES

Slice Packing : YES

Pack IO Registers into IOBs : auto Speed Grade : 5

— General Options Optimization Criterion Optimization Effort Check Attribute Syntax Keep Hierarchy Global Optimization Write Timing Constraints Incremental Synthesis

: Speed : 1 : YES No

: AllClockNets : No : NO

Рис. 5. Пример отчета о результатах выполнения процесса синтеза (раздел исходных данных)

Є

Компоненты и технологии, № 3'2002

Compiling vhdl file F:/project/jcount/jc2.vhf in Library work.

Entity <fjkc_mxilinx> (Architecture <schematic>) compiled.

Entity <m2_1_mxilinx> (Architecture <schematic>) compiled.

Entity <sr4cled_mxilinx> (Architecture <schematic>) compiled.

Entity <jc2> (Architecture <schematic>) compiled.

Analyzing Entity <jc2> (Architecture <Schematic>).

Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <dir_reg1> in unit <jc2>.

Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <run_reg> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i9> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i8> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i7> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i6> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

WARNING:Xst:37 - Unknown property "slew".

Set user-defined property "DRIVE = 12" for instance <i18> in unit <jc2>.

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i18> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

WARNING:Xst:37 - Unknown property "slew".

Set user-defined property "DRIVE = 12" for instance <i17> in unit <jc2>.

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i17> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

WARNING:Xst:37 - Unknown property "slew".

Set user-defined property "DRIVE = 12" for instance <i16> in unit <jc2>.

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i16> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

WARNING:Xst:37 - Unknown property "slew".

Set user-defined property "DRIVE = 12" for instance <i15> in unit <jc2>.

Set user-defined property "IOSTANDARD = LVTTL" for instance <i15> in unit <jc2>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <jcounter> in unit <jc2>.

Entity <jc2> analyzed. Unit <jc2> generated.

Analyzing Entity <fjkc_mxilinx> (Architecture <schematic>).

WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "INIT = 0" for instance <i_36_32> in unit <fjkc_mxilinx>.

Set user-defined property "RLOC = X0Y0" for instance <i_36_32> in unit <fjkc_mxilinx>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Entity <fjkc_mxilinx> analyzed. Unit <fjkc_mxilinx> generated.

Analyzing Entity <sr4cled_mxilinx> (Architecture <schematic>).

WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "INIT = 0" for instance <i_q2> in unit <sr4cled_mxilinx>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "INIT = 0" for instance <i_q1> in unit <sr4cled_mxilinx>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "INIT = 0" for instance <i_q0> in unit <sr4cled_mxilinx>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Set user-defined property "INIT = 0" for instance <i_q3> in unit <sr4cled_mxilinx>.

Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdl2> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdl1> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdl0> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdr0> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdr1> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdr2> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdl3> in unit <sr4cled_mxilinx>. Set property "keep_hierarchy = TRUE" for instance <i_mdr3> in unit <sr4cled_mxilinx>. WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Entity <sr4cled_mxilinx> analyzed. Unit <sr4cled_mxilinx> generated.

Analyzing Entity <m2_1_mxilinx> (Architecture <schematic>).

WARNING:Xst:37 - Unknown property "fpga_dont_touch".

Entity <m2_1_mxilinx> analyzed. Unit <m2_1_mxilinx> generated.

Synthesizing Unit <m2_1_mxilinx>.

Related source file is F:/project/jcount/jc2.vhf.

Unit <m2_1_mxilinx> synthesized.

Synthesizing Unit <sr4cled_mxilinx>.

Related source file is F:/project/jcount/jc2.vhf.

Unit <sr4cled_mxilinx> synthesized.

Synthesizing Unit <fjkc_mxilinx>.

Related source file is F:/project/jcount/jc2.vhf.

Unit <fjkc_mxilinx> synthesized.

Synthesizing Unit <jc2>.

Related source file is F:/project/jcount/jc2.vhf.

Unit <jc2> synthesized.

HDL Synthesis Report Found no macro

Рис. 6. Пример отчета о результатах выполнения процесса синтеза (разделы, отображающие последовательность синтеза объектов и сведения об идентифицированных макросах)

Starting low level synthesis...

Optimizing unit <m2_1_mxilinx> ...

Optimizing unit <sr4cled_mxilinx> ...

Optimizing unit <fjkc_mxilinx> ...

Optimizing unit <jc2> ...

Building and optimizing final netlist ...

WARNING:Xst:387 - The KEEP property attached to the net <a0> may hinder timing optimization.

You may achieve better results by removing this property WARNING:Xst:387 - The KEEP property attached to the net <a1> may hinder timing optimization.

You may achieve better results by removing this property WARNING:Xst:387 - The KEEP property attached to the net <ad> may hinder timing optimization.

You may achieve better results by removing this property WARNING:Xst:387 - The KEEP property attached to the net <a0> may hinder timing optimization.

You may achieve better results by removing this property WARNING:Xst:387 - The KEEP property attached to the net <a1> may hinder timing optimization.

You may achieve better results by removing this property WARNING:Xst:387 - The KEEP property attached to the net <ad> may hinder timing optimization.