2024年5月9日发(作者:红恨之)
ispLEVER
使用指南
(Lattice FPGA部分)
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1.介绍
1.1 简介
该使用指南适用于初次使用ispLEVER软件或者不常使用该软件的工程设计人员,它可以帮助你去了解不
同的处理过程,使用各种工具,以及熟悉ispLEVER产生的各种报告。在进行下一步时,可以准备一个设
计,以此去了解设计的仿真,功耗的计算,静态时序分析,以及以时序驱动的布局和布线,检查由软件输
出的报告等。以此设计为例,你可以练习约束设计的输入,输出信号以及这些信号管脚的分配去满足系统
要求。也可以修改约束条件,达到最佳地利用LatticeEC的结构和资源,同时实现高性能。该使用指南覆
盖了绝大部分通常的流程和软件选项,那些更大的,时序要求更严的设计则需要更精细的控制才能满足你
对性能和资源利用率要求的目标,在此之前,你必须对这些基本知识有所了解和掌握。
1.2 目标
当你读完该使用指南时,你有能力完成以下的任务:
1. 使用ispLEVER软件创建一个新的Verilog语言的工程目录,选定你的目标器件,并利用Project
Navigator在该工程目录中添加Verilog HDL源代码。
2. 生成一个sysCLOCK 锁相环(PLL)模块,并把它添加到该工程项目,利用IPexpress和文本编译器
(Text Editor)将该PLL模块添加到源代码中。
3. 在器件的管脚上锁定相应的信号,用Design Planner定义信号的频率周期和时钟到输出(Clock-to-
out)的时间。
4. 利用映射(Mapping),布局(Placing),布线(Routing)等工具来完成设计。同时,利用
Project Navigator检查结果报告。
5. 了解静态时序分析报告,调整设计去满足设计的时序要求。
6. 修改和重新设置约束条件去满足设计的性能要求。
7. 使用Design Planner来检查器件的实现情况,以及相应的布线阻塞情况,可编程单元(PFU)的利用
率。
8. 使用Power Calculator工具来评估器件的功耗情况。
9. 使用工具对设计进行仿真。
1.3 对所用设计例子的说明
该指南所选用的例子是一个简单的计数器(Counter),用Verilog语言来设计。它可以演变成为更复杂
的设计,其中用到寄存器输出,一个PLL来协调FPGA内部的时序与外部的时序要求。通过修改约束条件
来解决器件的Fmax切换特性。sysCLOCK PLL用来平衡内部反馈补偿,其目的是为了减少时钟到输出的时
延,即Tco的时间。
整个设计由俩部分组成,一个是带有低电平异步清零的16Bit计数器和另外一个是PLL。下面的图说明了
设计A到C的不同实现方法和由此带来的不同时序特性。计数器是由才来完成的,结构化的模块是由称之
为IPexpress的工具来实现的,该模块为PLL模块。在设计A和B中,计数器的时钟由外部管脚提供
的,为250MHz。 在设计C中,计数器的时钟由内部PLL提供。sysCLOCK PLL的引入有效的去
除了由内部时钟网络引起的布线时延,这样可以在PCB设计时更容易进行时序的分析。
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2024年5月9日发(作者:红恨之)
ispLEVER
使用指南
(Lattice FPGA部分)
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1.介绍
1.1 简介
该使用指南适用于初次使用ispLEVER软件或者不常使用该软件的工程设计人员,它可以帮助你去了解不
同的处理过程,使用各种工具,以及熟悉ispLEVER产生的各种报告。在进行下一步时,可以准备一个设
计,以此去了解设计的仿真,功耗的计算,静态时序分析,以及以时序驱动的布局和布线,检查由软件输
出的报告等。以此设计为例,你可以练习约束设计的输入,输出信号以及这些信号管脚的分配去满足系统
要求。也可以修改约束条件,达到最佳地利用LatticeEC的结构和资源,同时实现高性能。该使用指南覆
盖了绝大部分通常的流程和软件选项,那些更大的,时序要求更严的设计则需要更精细的控制才能满足你
对性能和资源利用率要求的目标,在此之前,你必须对这些基本知识有所了解和掌握。
1.2 目标
当你读完该使用指南时,你有能力完成以下的任务:
1. 使用ispLEVER软件创建一个新的Verilog语言的工程目录,选定你的目标器件,并利用Project
Navigator在该工程目录中添加Verilog HDL源代码。
2. 生成一个sysCLOCK 锁相环(PLL)模块,并把它添加到该工程项目,利用IPexpress和文本编译器
(Text Editor)将该PLL模块添加到源代码中。
3. 在器件的管脚上锁定相应的信号,用Design Planner定义信号的频率周期和时钟到输出(Clock-to-
out)的时间。
4. 利用映射(Mapping),布局(Placing),布线(Routing)等工具来完成设计。同时,利用
Project Navigator检查结果报告。
5. 了解静态时序分析报告,调整设计去满足设计的时序要求。
6. 修改和重新设置约束条件去满足设计的性能要求。
7. 使用Design Planner来检查器件的实现情况,以及相应的布线阻塞情况,可编程单元(PFU)的利用
率。
8. 使用Power Calculator工具来评估器件的功耗情况。
9. 使用工具对设计进行仿真。
1.3 对所用设计例子的说明
该指南所选用的例子是一个简单的计数器(Counter),用Verilog语言来设计。它可以演变成为更复杂
的设计,其中用到寄存器输出,一个PLL来协调FPGA内部的时序与外部的时序要求。通过修改约束条件
来解决器件的Fmax切换特性。sysCLOCK PLL用来平衡内部反馈补偿,其目的是为了减少时钟到输出的时
延,即Tco的时间。
整个设计由俩部分组成,一个是带有低电平异步清零的16Bit计数器和另外一个是PLL。下面的图说明了
设计A到C的不同实现方法和由此带来的不同时序特性。计数器是由才来完成的,结构化的模块是由称之
为IPexpress的工具来实现的,该模块为PLL模块。在设计A和B中,计数器的时钟由外部管脚提供
的,为250MHz。 在设计C中,计数器的时钟由内部PLL提供。sysCLOCK PLL的引入有效的去
除了由内部时钟网络引起的布线时延,这样可以在PCB设计时更容易进行时序的分析。
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