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一、FPGA时序分析，时序约束知识 标签:? 时序? FPGA? 知识? 2009-08-05 16:47 时序约束目的：一、 提高设计的工作频率 二、获得正确的时序分析报告（STA：静态时序分析） 常用的时序概念：周期，最大时钟频率、时钟建立时间、时钟保持时间、时钟到输出延时、管脚到管脚延时、Slack和时钟偏斜（Skew). 周期：如图1是周期示意图，当计算出Tperiod，那么当然fmax=1/Tperiod,fmax是显示设计最重要的性能指标之一。 时钟建立时间：如图3所示是时钟建立时间的计算方法 时钟保持时间：同样利用图3的模型计算Th=clkdelay-datadelay+Microhold 注意：前两个公式中提到的Microsetup 和Microhold一般均是一个小于1ns的常量。 时钟输出延迟：他是指在时钟有效到数据有效的最大时钟间隔 如图4所示Tco=clkdelay+datadelay+Microco slack:表示设计是否满足时序的一个称谓：正的slack表示满足时序，负的slack表示不满足时序。保持时间slack是一个重要的概念，引起不满足的主要原因是时钟偏斜大于数据路径的偏斜。 Quartus2时序分析工具和优化向导： 常用的三种时序约束设置方法：1 通过Assignment/timing settings 2 Assignment/timing wiard tool 3 Assignment/Assignment editor选择在图形界面下完成对设计的时序约束。 一般情况下前两种是做全局的时序约束，后一种是做局部的时序约束，另外还可以通过修改.qsf文件来实现。 时序约束思想：时序约束一般都是先全局后个别，如果冲突则个别的优先级更高。 一、将编绎器设置为时序驱动编绎，即是指让编绎过程尽量向着满足时序约束方向努力！assignment/settings/fitter setting. 二、全局时钟设置 如果在设计中只有一个全局时钟，或者所有的时钟同频，可以在Quartus2中只设置一个全局时钟约束。 Assignment/timing settings 三、时序向导 在用记对时序约束设置不熟悉的情况下，可以选择使用向导。 Assignment/classic timing analyser wizards. 四、可以设置独立时钟与衍生时钟，衍生时钟是由独立时钟变化而来的，他是由独立时钟分频，倍频，移相等变化而来的，可以在设置中确定二者的关系 Assignment/settings/timing analyse setting/classic timing analyse setting/individual clock。 五、通过assignment editor 设置个别时钟约束 ? Tperiod的计算公式 逻辑延时与互连延时 时钟建立时间计算 时钟到输出计算方法 二、FPGA设计优化（资源优化） 标签:? FPGA? 资源? 设计? 2009-08-07 12:59 当我们完成了一个系统设计时，常常会发现一些使系统不能满足要求的问题，如速度不够高，资源不够用等等，这时我们就得采用各种方法，使系统尽量能够满足要求，即是速度优化与资源利用优化，今天我想谈的是资源利用优化！ 一、在我们编绎工程之前做一点小设置： ??? Assignmentsettingsanalysesynthesis settings 这里可以选择优化技术，有速度，平衡，资源三种可选，第一次编绎我们先选平衡。 ???AssignmentsettingsFitter setting选择时序驱动编绎，Fitter effort 先选择Auto Fit。 二、资源利用优化 ?? 1，设计代码优化 ?? 常用面积优化技术包括(1）模块时分复用 （2）改变状态机编码 （3）改变实现方式 ?? 一般状态数比较多的话，采用格雷码和二进制编码方式使用资源最少，采用独热（one-hot)的编码方式，由于每个状态用一个比特表示，所以性能最高。 ?? 2，资源重新分配 ?? 在FPGA内部有一些专用的功能块，如RAM块和DSP块，可以设置软件使用这些专用模块，不仅可以提高性能，而且还可以优化资源。 ?? 3，网表面积优化 ?? 如果你是用的第三方综合工具，可以用ALTERA 的WYSIWYG原语再综合进行优化。 Quartus2资源优化顾问：Tools /Resource Optimization Advisor命令。 第十节 Quartus2中RAM与ROM的使用方法与技巧 标签:? ROM? RAM? 技巧? 2009-08-09 20:19 今天我们来练习一下通过Quartus2中的MegaWizard plug-in来生成RA