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從EDA設計工具看FPGA的設計流程

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:229

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摘要:  對于初學者而言, FPGA的設計流程是否顯的"又臭又長"呢??呵呵,如果真的有這樣的感覺,沒有關系,下面我就通過對軟體的使用來了解 FPGA的設計流程.     1)使用synplify pro对硬件描述语言编译并生成netlist     综合前要注意对器件的选择,方法是在projec

 

對于初學者而言, FPGA的設計流程是否顯的"又臭又長"呢??呵呵,如果真的有這樣的感覺,沒有關系,下面我就通過對軟體的使用來了解 FPGA的設計流程.


     1)使用synplify pro对硬件描述语言编译并生成netlist
     综合前要注意对器件的选择,方法是在project->implementation option中对要下载的器件和网表的生成情况进行选择。综合后的网表有两种: RTL级网表和门级网表(gate netlist),通过对网表的分析可以对设计的实现方式有初步的了解,并分析其中的错误和不合理的地方,另外还可以对关键路径的delay和slack进行分析。
     使用synplify pro要先新建工程,注意修改工作目录,然后添加所要编译的文件,要注意top文件要最后一个添加,这样才可以保证生成的文件是以top文件来命名的   
 
      2)使用modelsim进行功能仿真
导入源程序和testbench进行仿真,并保存波形文件(.wlf)

     3)使用quartusⅡ根据netlist进行布线,并进行时序分析
     在使用quartusⅡ前要做一些必要的设置,在assignments->eda tools setting中的simulation中选择modelsim,并选择选项run this tools automatically after compilation。如果没有提前做这些设置,可以quartus做完编译布线后,做同样的设置,然后运行EDA netlist writer和eda simulation tool
     在使用synplify pro得到满意的netlist后,可以在synplify pro中通过option-> quartusⅡ直接调用quartusⅡ,quartusⅡ对synplify pro生成的.vqm文件进行编译,布线。然后根据设计要求进行时序分析和引脚调整。


    4)使用modelsim进行布线后仿真
    由于quartusⅡ提前做了设置,因此在编译布线完成后,会在工作目录下生成modelsim仿真所需要的文件和库(modelsim_work),在modelsim中将产生的文件和库所在的文件夹设置为当前目录,modelsim_work库会自动导入,新建工程会提示所使用的modelsim.ini文件,应使用quartus生成的,然后导入文件(包括testbench),进行编译,仿真的时候在library中添加modelsim_work库,在sdf选项中可以添加quartus生成的延迟信息文件.sdo,注意作用域的选择,如果testbench中调用被测试模块的语句是send3a tb,那么作用域应该写tb,在option选择中可以选择是否看代码覆盖率。另外,还可以将布线后的仿真结果与功能仿真的结果进行对比。下图就是小型Soc中send3a模块前后仿真的对比图

       

                      从图中可以看出,除了有一定的延迟外,输出波形不变。


       5)将quartus的波形转化成testbench的方法:画好波形后,通过file->export可以将波形输出到quatus的工作目录,verilog语言扩展名为.vt,修改为.v后可以在modelsim中使用,需要说明的是如果波形中包括输出端口的话,输出的testbench包含三个模块,一般情况下,只需将输入波形画好后,输出到testbench就


       實際上,我們可以看出,整個過程實際就是: 代碼編寫--->功能仿真---->綜合---->布局,布線---->門級仿真----->下載------>板子調試


       這樣一看,原來HDL設計流程其實也很明了和簡單..不是嗎??



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型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.55 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.47 27.87%
1N4007 1.58 0.00%
ADM2483BRWZ 8.31 31.36%
SHT10 16.21 5.88%
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