Skip to main content
Tämä sivu näytetään automaattisella käännöksellä. Näytä sen sijaan englanniksi?

PCB-SUUNNITTELUN PARHAAT KÄYTÄNNÖT

FPGA/PCB-yhteissuunnittelu

Nykypäivän tehokkaat ja erittäin suuret FPGA: t tarjoavat insinööreille merkittäviä mahdollisuuksia parantaa ominaisuuksia ja toiminnallisuutta vähentäen samalla tuotteidensa kustannuksia. Mutta monimutkaisuuden lisääntyessä tulee merkittäviä haasteita näiden laitteiden integroinnissa piirilevyyn.

FPGA/PCB-yhteissuunnittelun yleiskatsaus

Xpedition FPGA I/O Optimizer tarjoaa rakenteellisen FPGA I/O-määrityksen, mikä mahdollistaa nastojen vaihdon ja asettelupohjaisen I/O-optimoinnin piirilevyn suunnitteluprosessissa.

FPGA/PCB-yhteissuunnittelun tärkeimmät ominaisuudet Xpeditionin avulla

Virtauksen integrointi

I/O-optimointi on tiiviisti integroitu Xpedition Enterprise -suunnitteluvirtaan, johon pääsee missä tahansa projektin vaiheessa Xpedition-kaavamaisen suunnitteluympäristön välilehden avulla. Kaavio-, piirilevyn asettelu- ja FPGA-tietokannat pidetään synkronoituna synkronointiavustajan avulla. Tämän avulla käyttäjät voivat hallita paremmin projektin suunnittelutiedonkulkua. Lisäksi kaavakäyttäjät voivat päättää, milloin FPGA-tiedot (uudet tai päivitetyt) siirretään piirilevyn suunnitteluun. Ennen kuin piirilevyn sijoittaminen tai reititys aloitetaan, I/O-optimoija mahdollistaa lattiasuunnittelun käyttämällä Xpedition-projektitietoja pohjapiirrosikkunassa paremman alustavan määrityksen aikaansaamiseksi. Sitten tulokset voidaan viedä Xpeditionin asetteluympäristöön. FPGA-osia hallitaan joko projekti- tai yrityskirjastotasolla.

Signaalin ryhmittely

Signaaliryhmiä voidaan helposti luoda hallitsemaan suuren nastamäärän FPGA:iden signaalin monimutkaisuutta ja nopeuttamaan nastojen määritysprosessia. Kukin ryhmä voi määritellä tiettyjen laitteistotoimintojen rajapinnat, jotka toteutetaan myöhemmin FPGA: ssa. Näitä ryhmiä voidaan käsitellä erillisinä HDL-kokonaisuuksina työkalussa. Signaaliryhmät voidaan luoda joko manuaalisesti käyttöliittymän kautta tai poimia HDL-tiedostosta (Verilog tai VHDL).

Pin-osiointi

Ryhmittelemällä nastat FPGA: n I/O-pankkeihin optimoija tarjoaa enemmän joustavuutta nastojen määrittämisessä. Pin-osioinnin etuja ovat parempi piirilevyliitäntäsuunnittelu, räätälöity symbolien luominen ja nastojen vaihtosääntöjen minimointi ryhmän sisällä, mikä johtaa nastojen optimoinnin parempaan hallintaan ja parempaan verkon purkamiseen. Lisäksi signaaliryhmät voidaan määrittää osioon yhtenä kokonaisuutena, mikä poistaa tarpeen jakaa signaaliryhmiä I/O-pankkien välillä. GUI tekee nasta-osioiden hallinnasta työkalun sisällä intuitiivista ja yksinkertaista.

Signaali- ja nastojen määritykset

Satojen HDL-signaalien manuaalinen määrittäminen FPGA-nastoille samalla kun noudatetaan tiukasti FPGA-toimittajien sääntöjä, on haaste kaikille. Tämän torjumiseksi I/O-optimoija tarjoaa käyttäjille intuitiivisen ja käyttöliittymän, joka on täynnä hyödyllisiä toimintoja. Nämä vaihtelevat automaattisesta määrityksestä, signaalistandardien valvonnasta, määrittämisestä yksinkertaisella vedolla ja pudottamalla, tuki objektijoukkojen toiminnoille ja dynaaminen suodatus. Nämä tekevät signaalitapin määrittämisestä yksinkertaisen toiminnon. Jokaista nastojen määritykseen tehtyä muutosta hallitaan FPGA-aluksen virtauksessa ja pidetään johdonmukaisena, koska optimoija on FPGA- ja PCB-virtojen välillä ja välittää kaikki kummallakin puolella tehdyt muutokset.

Automaattinen osien ja symbolien luominen

FPGA-laitteiden luonne vaatii erilaista lähestymistapaa symbolien luomisprosessiin. FPGA-logiikka voi muuttua useita kertoja projektin aikana, ja symbolit on pidettävä yhdenmukaisina näiden muutosten kanssa. Käyttäjillä on joukko tehokkaita ominaisuuksia, jotka tekevät symbolien luomisesta helppoa, nopeaa ja virheetöntä, mutta mahdollistavat silti symbolin luomisprosessin täydellisen hallinnan. Manuaaliseen symbolien luomiseen verrattuna aika lyhenee tunneista tai päivistä minuutteihin.

Lattiasuunnittelu

Piirilevyn suunnitteluvirran tärkeä vaihe on komponenttien sijoittelu ja suunta itse levyasetteluun. Lattiasuunnittelu voidaan tehdä ennen piirilevyn asetteluprosessia ja sen aikana. Suunnittelijoilla on selkeä etu, että he pystyvät tekemään FPGA-nastojen varausmuutoksia jo projektin alkuvaiheesta lähtien.

Verkkolinjan purkaminen

  • Signaali-PIN-määritykset voidaan optimoida automaattisesti noudattaen nastakohtaisia sääntöjä ja rajoituksia. Tämä mahdollistaa erittäin tehokkaan verkkolinjan purkamisen, mikä johtaa:
  • Vähentynyt kerrosten määrä
  • Signaalin eheysongelmien minimointi
  • Lisääntyneet ajoitusbudjetit
  • Piirilevyn jäljen pituuden minimointi
  • Paljon nopeampi FPGA: n reittiaika paikan päällä taululla.

I/O-optimoija takaa virheettömän tapinvaihdon signaalin määritysprosessin aikana. Purkaminen voidaan tehdä Xpedition-asettelutiedoilla tai paljon aikaisemmin lattiasuunnittelun aikana. Lisäksi se on täysin tuettu nastojen, nastojen karkaisujen, jälkien päättymisen ja reittikohteiden välillä.

FPGA-moni-ilmentymä

Useimmissa tapauksissa samalla FPGA-laitteella on erilaisia loogisia toimintoja, jotka jaetaan projektien välillä tai jopa jaetaan yhden projektin sisällä. I/O-optimoija tukee täysin näitä tilanteita ja tämä tapahtuu automaattisesti projektin kehityksen aikana. Rakenneraportin eri toiminnallisilla symboleilla edustavat FPGA:t luetellaan yhdessä toimittajan koodien kanssa.

Multi-FPGA-optimointi

Kahden tai useamman FPGA-laitteen välisten yhteyksien onnistunut optimointi on lähes mahdotonta suorittaa ilman tätä huipputeknologiaa. Optimointialgoritmi arvioi kaikki mahdolliset yhteysyhdistelmät saavuttaakseen optimaalisen yhteenliittämisen, minimoiden alkuperäisestä määrityksestä johtuvat verkon ylitykset, mikä mahdollistaa korkeammat reitin valmistumisnopeudet. FPGA I/O -optimoija sisältää vakiona usean FPGA-optimoinnin.

Sukella syvemmälle tähän aiheeseen

A person is standing in front of a whiteboard with a presentation slide displayed on it.

Käytä työkalua, joka mahdollistaa rakenteellisen FPGA I/O -määrityksen, joka mahdollistaa nastojen vaihdon ja asettelupohjaisen I/O-optimoinnin piirilevyn suunnitteluprosessissa. Lue lisää FPGA-PCB-yhteissuunnittelublogistamme.

Resources