Quarus Ⅱ工具邏輯綜合的選項(xiàng)設(shè)置窗口如圖一所示,類似AISC邏輯綜合過(guò)程中的約束步驟,設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)Quarus Ⅱ工具采用適合的手段對(duì)PLD(可編程器件)進(jìn)行約束和優(yōu)化。
Quarus Ⅱ工具的約束包括三種:速度優(yōu)先、面積優(yōu)先、速度和面積平衡考慮。
Quarus Ⅱ工具可以使用宏單元進(jìn)行邏輯優(yōu)化,該宏單元是可編程器件生產(chǎn)商設(shè)計(jì)完成的固定模塊如加法器、乘法器等。上述宏單元的效用優(yōu)于設(shè)計(jì)人員自主編寫(xiě)的代碼,Quarus Ⅱ工具會(huì)從設(shè)計(jì)人員自主編寫(xiě)的代碼中自動(dòng)提煉出與宏單元有相同功能的代碼,并采用宏單元替換上述代碼。
Quarus Ⅱ工具中,有限狀態(tài)機(jī)(是一種用來(lái)進(jìn)行對(duì)象行為建模的工具,作用是描述對(duì)象在其生命周期內(nèi)所經(jīng)歷的狀態(tài)序列,以及如何響應(yīng)來(lái)自外界的各種事件)的狀態(tài)編碼(個(gè)人理解:對(duì)有限狀態(tài)機(jī)的各種狀態(tài)的編號(hào))有三種方式:Auto(自動(dòng)選擇方式)、One-Hot(根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料理解:一位有效方式,通過(guò)將編碼中"1"左移編號(hào),如010的下一個(gè)編號(hào)是100,而不是011)、Minimal Bit(個(gè)人理解:占用最小空間的方式)。
如果芯片設(shè)計(jì)代碼的有限狀態(tài)機(jī)未采用明確的狀態(tài)編碼方式,計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)選擇合適的狀態(tài)機(jī)編碼方式,提高編碼效率。
圖一,圖片來(lái)源:學(xué)堂在線《IC設(shè)計(jì)與方法》
布局布線可以采取幾種不同的方式。在初期設(shè)計(jì)過(guò)程中,需驗(yàn)證設(shè)計(jì)功能是否正確,不需過(guò)多考慮芯片的效率,可以選取快速布局的方式,1小時(shí)可以完成布局布線。當(dāng)設(shè)計(jì)功能調(diào)整完成,需要采用緊湊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的性能,可以選取標(biāo)準(zhǔn)布線方式,使設(shè)計(jì)達(dá)到最好的布局布線效果。
圖片來(lái)源:學(xué)堂在線《IC設(shè)計(jì)與方法》
IO引腳指定需要注意:
(1)通常會(huì)將數(shù)據(jù)總線的八位或十六位分布在同一方向,以使引腳位置可以處于芯片同一側(cè),且不給某一引腳指定具體名字。這種方式可以增加布局布線的靈活性,使布局布線實(shí)現(xiàn)線長(zhǎng)最短、性能最好。
(2)在復(fù)雜芯片中,IO引腳可能會(huì)有多個(gè)Bank(根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料,個(gè)人理解為具有相同特征的一組輸入輸出信號(hào))。每個(gè)Bank中的供電電壓和驅(qū)動(dòng)方式等相同,也可以增加布局布線的靈活性。
圖片來(lái)源:學(xué)堂在線《IC設(shè)計(jì)與方法》
通常,IO引腳指定完成后,需進(jìn)行IO引腳指定分析。需進(jìn)行IO引腳指定分析的原因:可編程器件的一些IO引腳具有特殊功能,如時(shí)鐘專用引腳、復(fù)位信號(hào)專用引腳、存儲(chǔ)器相關(guān)引腳等,設(shè)計(jì)人員需要分析特殊引腳功能是否與所設(shè)計(jì)的IO引腳指定是否有沖突,并避免沖突。
圖二展示了IO引腳指定分析結(jié)果,在分析結(jié)果中給出詳細(xì)的IO分配表,IO分配表可用于后續(xù)PCB(印刷電路板,個(gè)人理解芯片實(shí)現(xiàn)具體功能所需的電路板)布線工具分析。除此之外,IO引腳的相關(guān)分析文件、相關(guān)輸出引腳的負(fù)載等信息均可以在相關(guān)窗口中獲取。
圖二,圖片來(lái)源:學(xué)堂在線《IC設(shè)計(jì)與方法》
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:芯片設(shè)計(jì)相關(guān)介紹(29)——Quarus Ⅱ工具部分功能簡(jiǎn)介(下)
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