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评定综合好坏最重要的两个指标:速度是否快和面积是否小;
synplify是专门针对FPGA/CPLD的逻辑综合工具;
synplify两个最显著的特点是BEST和Timing
driven引擎,使得综合结果在速度和面积上都达到比较理想的效果;
synplify的几个版本使用相同的核心,但synlify pro的功能最强大;
synplify综合过程包括三方面内容:
1.对hdl源代码进行编译
2.对编译的结果优化
3.对优化的结果进行逻辑映射与结构层次上的优化,最后生成网表;
synplify pro的主要特色:
1.支持混合设计: 一个工程中的源程序既可以包含verilog HDL代码又可以包含VHDL代码;
2.HDL源代码编辑器:可以直接在synplify中编辑HDL源代码,其语法纠错功能强大,有syntax
check和synthesis check两个层次;
3.BEST(行为级提取技术):将行为级提取的模块直接适配到FPGA底层单元中去;
4.scope(综合约束优化环境):以电子表格形式输入、管理设计的约束,使用户可以方便、全面、有效地对设计进行综合约束,结果是.sdc文件
5.cross-probing:可以方便在代码、视图(RTL视图和technology
view视图)、仿真、报告和关键路径之间切换
6.RTL view:synplify pro在对源码编译后应用BEST技术再现寄存器传输级原理图
7.technology view:将设计用FPGA的硬件原语(primitive)和底层模块(嵌入式PLL
RAM等)描述的门级结构原理图
8.FSM compiler: 有限状态机综合工具
9.TCL命令界面,可以通过TCL脚本极大的提高工作效率;
10.resource sharing:资源共享,有助于减少设计占用的物理面积
11.retiming:用寄存器分割组合逻辑,在组合电路中插入寄存器平衡时延,以提高芯片工作频率;
12.针对具体的厂家器件提供了丰富的综合属性attributes;
13.probe:探针,不改变源码的前提下拉出任意信号到输出引脚;
14.timing analyst:时序分析专家,能够进行点对点的路径时序分析;
15.automativ gate clock conversion:IC设计和FPGA设计时的门控时钟向同步时钟的转换;
synplify的界面:
1.菜单栏
2.工具栏
3.状态显示栏:显示综合器当前状态
4.基本操作步骤按钮:按实际操作顺序组织
5.重要综合优化参数选项设置: 集中了综合优化过程中罪重要的一些参数,这些参数将直接决定综合的结果
6.工程管理窗口: 显示了工程结构和资源文件
7.工程文件显示窗口: 显示工程输入文件和综合结果文件
8.消息/TCL脚本显示窗口
9.综合结果观察窗口:显示综合结果的时钟频率、IO引脚、寄存器资源、LUT资源和选用器件等重要信息;
synplify与quartus联合使用:
1. quartus中的setting中选择synplify pro为综合工具,则quartus将自动调用synplify
pro完成设计流程中的综合;
2. 单独启用synplify
pro完成综合,输出EDIF或VQM网表文件;此时quartus仅仅完成对网表的映射和布局布线等操作;
synplify pro的操作步骤:
1.创建工程
2.源代码添加与编译
3.RTL和technology观察
4.使用scope设计综合约束
5.设置综合优化参数
6.综合
7.综合后分析
synplify pro的SCOPE综合约束选项:
1.时钟 clock
2.时钟延迟 clock to clock
3.输入输出 inputs/outputs
4.寄存器 registers
5.多周期路径 multi-cycle paths
6.弱约束路径 false paths
7.路径最大延迟 max_delay path
8.约束属性 attributes
9.多位置编译
10.其他 other
11.collections
12.IO标准IO standard
synplify pro中设计FSM的工具:
综合以后生成的文件有.srr
工程文件prj、约束文件sdc本质上都是采用tcl脚本编写的;
添加约束的方法: synplify的scope, HDL中添加约束;
synplify把最后编译的module/entity and
architecture作为顶层设计,所以要把顶层设计文件拉到设计文件列表的最底端(否则只会在RTL视图中显示末尾HDL的视图)
优化时如果resource
sharing被选中,则最高频率一般来说会降低,但是资源有所节约;建议在设计能够满足时钟频率要求时选中以节省资源;
pipelining即流水,在高速设计时如果其他措施都不能达到目标频率则最好选中此项;
technology view和RTL view都是针对HDL的,都是综合之前就能显示的,technology
view是基于目标器件技术的层次结构电路图;
时间报告(timing report):即srr中的preference
summary部分,注意综合产生的时间报告只是估计值,设计实际的时序状况极大程度依赖于布局布线工具;