FPGA设计的“三个代表”:Ultrafastdesign methodology

时间:2025-04-28  作者:Diven  阅读:0

曾几何时,使用xilinx器件的工程师都开始接触了Ultrafastdesign methodology 这个新名词。这个名词简称为UFDM,可以说是xilinx的关于FPGA设计方方面面的设计方法学。其中的很多内容可能在于V6、V5那一代就提到过。比如xilinx器件关于复位信号的使用原则这一点,很早就提出了。UFDM有点类似我们都学习的“三个代表”这些,把FPGA设计的精髓、注意事项整理在一起,还有针对于软硬件设计的checklist,更加全面的帮助工程师减少debug的时间。

FPGA设计的“三个代表”:Ultrafastdesign methodology

UFDM建议正确的HDL coding风格来满足目标器件,讨论时序约束和时序收敛。正确的IO约束,IO管脚分配和布局,物理约束,并提供了满足时序收敛的技巧和让FPGA工作快速稳定的方法。

在通信,医疗,航空和消费电子领域,FPGA的设计变得越来越复杂,不断增加器件的容量、设计的性能。在Time to market的要求下,很多项目的设计周期都很短暂,如何在有限时间内,正确的实现设计需求是产品量产的关键。

Vivado中UFDM是所有使用xilinx器件的工程师的最佳经验的集合,覆盖了包括单板设计、IP创建、设计实现,时序技巧,硬件debug等内容。使用UFDM会指引工程师成功完成项目预期。

Xilinx建议设计者使用UFDM首先阅读ug949,这个文档包含很多PCB设计的细节,FPGA功耗评估检查,DRC检查的规则。遵循文档的内容,可以避免因不合理的布局引起的timing收敛问题,节省debug时间。

图1.Greaterimpact on QOR

图1是一张FPGA设计流程图,每个FPGA设计项目基本上都是器件选型、IO分配和PCB布局、RTL实现、综合布局布线和时序收敛、配置下载和调试几个阶段。在设计初期,当我们使用vivado做FPGA设计时,我们有很多选择,这些选择都能够直接影响到整个设计的性能。比如,我们可以选择基于C语言来完成设计,也可以通过HDL语言来描述设计,这都会极大地影响整个设计的质量。在整个设计流程,利用vivado UFDM工具不断产生时序报告和结果,不断修正XDC和源文件的代码,这样就会节省后面布局布线很多时间。

设计流程的后面几个阶段,对整个设计的性能影响都比较有限了,从100x 到1.1X。

另外UFDM也提到了coding需要和硬件结构相匹配的,很多设计代码仅考虑实现而不考虑FPGA的设计底层,这样在timing上也很难收敛,尽量多使用BRAM、DSP slICe等FPGA特有的资源。

希望UFDM能够对设计有所帮助,成为你设计的小助手!

猜您喜欢

LED灯具已经走进了千家万户,而LED驱动器作为灯具的心脏,其重要性不言而喻。电压不匹配是更换LED驱动器时常见的问题,那么LED驱动器电压不匹配到底能不能更换...
2024-10-12 00:00:00

独石电容是电子元件中很重要的。在电路中主要用来储存电流。很多人对独石电容的价格很关心,下面我们来看看具体情况。独石电容的基本介绍独石电容,又称为单石电容,应用于...
2025-04-13 15:30:37

快速识别贴片电阻大小,再也不用对着密密麻麻的数字发愁!以下介绍几种简单易懂的方法,即使是电子小白也能轻松掌握:1. 看标识数字: 大部分贴片电阻上都印有数字,例...
2024-11-26 11:29:25

本次实验旨在探讨快速有效地检测贴片电阻好坏的方法。实验采用万用表测量电阻值,并与标称值进行比较,判断电阻是否正常。结果显示,对于阻值较大的电阻,万用表能够准确判...
2024-11-29 10:26:04

隔离式比较器是应用于电子电路中的重要元件,其主要优势体现在以下几个方面。隔离式比较器具有优良的电气隔离性能,能够有效防止不同电路之间的干扰,确保信号的准确传输。...
2009-12-14 00:00:00

随着现代物流和仓储业的快速发展,对货架稳定性和安全性的要求越来越高。为了确保货物的安全存储和高效管理,无线倾角传感器在货架监测中的应用逐渐受到重视。技术原理无线...
2024-04-08 14:59:00

量油尺是常用的测量工具,应用于多个领域。在石油和天然气行业,量油尺用于准确测量储罐中的液体高度,以便于掌握油量和进行库存管理。在化工行业,量油尺同样重要,帮助监...
2020-03-22 00:00:00

一、逻辑设计(1)组合逻辑设计下面是一些用Verilog进行组合逻辑设计时的一些注意事项:①组合逻辑可以得到两种常用的RTL 级描述方式。第一种是alwa...
2022-07-11 10:54:00

应用柔性、适形的大面积传感器,可以通过表皮和植入式传感器全面监测人体生理参数。体域网(BodyNets)便是关键应用之一,它可以应用柔软、可拉伸的智能传感材料来...
2024-01-22 09:48:00

手机插接式热成像仪因其便携性和高效性,逐渐受到各行业的青睐。在建筑领域,可以帮助检测墙体、屋顶的热损失,及时发现漏水和绝缘问题,提高建筑能效。在电力行业,热成像...
2017-07-01 00:00:00