MPSU/APS
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/MPSU/APS.git synced 2025-09-15 17:20:10 +00:00
Code Issues Packages Projects Releases Wiki Activity

Обновление терминологии в документе по реализации проекта в ПЛИС

Browse Source
This commit is contained in:
Andrei Solodovnikov
2024-04-30 10:19:45 +03:00
parent bc5d023bed
commit a334d4535b
1 changed files with 10 additions and 6 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

16
Introduction/Implementation steps.md
View File

@@ -2,17 +2,17 @@
Для того, чтобы описанное на **языке описания аппаратуры** устройство было реализовано в ПЛИС, необходимо выполнить несколько этапов:
1. Элаборацию (elaboration)
1. Предобработку (elaboration)
2. Синтез (synthesis)
3. Имплементацию (implementation)
4. Генерацию битстрима (generate bitstream)
3. Внедрение (implementation)
4. Создание двоичного файла конфигурации (generate bitstream)
Остановимся на каждом шаге подробнее:
## Elaboration
## Предобработка
На шаге **элаборации**, САПР строит цифровую схему по её **HDL**-описанию. Построенная схема не привязана к конкретной ПЛИС и использует абстрактные элементы: логические вентили, мультиплексоры, элементы памяти и т.п.
На самом деле САПР генерирует не схему (картинку, схематик), а так называемый **нетлист**. **Нетлист** — это представление цифровой схемы в виде **графа**, где каждый элемент схемы является **узлом**, а **цепи**, соединяющие эти элементы являются ребрами. **Нетлист** может храниться как в виде каких-то внутренних файлов САПР-а (в случае **нетлиста** для этапа **элаборации**), так и в виде **HDL**-файла, описывающего экземпляры примитивов и связи между ними. Рассмотрим этап **элаборации** и термин **нетлиста** на примере.
На этапе предобработки, САПР считывает HDL-описание вашего устройства, производит подстановку значений параметров и блоков generate, устанавливает разрядности сигналов и строит иерархию модулей устройства. Затем, ставит в соответствие отдельным участкам кода соответствующие абстрактные элементы: логические вентили, мультиплексоры, элементы памяти и т.п. Кроме того, производится анализ и оптимизация схемы, например, если какая-то часть логики в конечном итоге не связана ни с одним из выходных сигналов, эта часть логики будет удалена[[1]](https://support.xilinx.com/s/question/0D52E00006iHshoSAC/what-exactly-is-elaborating-a-design?language=en_US).
Итогом предобработки является так называемая **топология межсоединений** (в быту называемая словом **нетлист**). **Нетлист** — это представление цифровой схемы в виде **графа**, где каждый элемент схемы является **узлом**, а **цепи**, соединяющие эти элементы являются ребрами. **Нетлист** может храниться как в виде каких-то внутренних файлов САПР-а (так хранится **нетлист** этапа **предобработки**), так и в виде **HDL**-файла, описывающего экземпляры примитивов и связи между ними. Рассмотрим этап **предобработки** и термин **нетлиста** на примере.
Допустим, мы хотим реализовать следующую цифровую схему:
@@ -225,3 +225,7 @@ set_property -dict { PACKAGE_PIN C12 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { resetn
2. После происходит этап синтеза нетлиста, полученного на предыдущем этапе в нетлист, использующий имеющиеся ресурсы конкретной ПЛИС. Все, использовавшиеся на предыдущем этапе структуры (регистры, мультиплексоры и прочие блоки) реализуются через примитивы ПЛИС (LUT-ы, D-триггеры, блоки сложения и т.п.).
3. Затем происходит этап размещения схемы внутри ПЛИС: если на предыдущем этапе часть схемы была реализована через LUT, то на этом этапе решается **какой именно** LUT будет использован. Область допустимых решений по этому вопросу сужается путем наложения **ограничений** (**constraints**).
4. После размещения остается только сгенерировать двоичный файл (**bitstream**), который во время прошивки сконфигурирует ПЛИС на реализацию нашей схемы.
## Список использованной литературы
1. [Форум Xilinx: what exactly is 'elaborating' a design?](https://support.xilinx.com/s/question/0D52E00006iHshoSAC/what-exactly-is-elaborating-a-design?language=en_US)