Skip to main content
Bu sayfa, otomatik çeviri yardımıyla görüntülenmektedir. İngilizce olarak görüntülenmesini ister misiniz?

PCB TASARIMI EN İYİ UYGULAMALARI

FPGA/PCB Ortak Tasarım

Günümüzün güçlü ve son derece yüksek pin sayılı FPGA'ları, mühendislere ürünlerinin maliyetini düşürürken artırılmış özellikler ve işlevsellik için önemli fırsatlar sunar. Ancak artan karmaşıklıkla birlikte, bu cihazları PCB'ye entegre etmede önemli zorluklar ortaya çıkıyor.

FPGA/PCB ortak tasarımına genel bakış

Xpedition FPGA I/O Optimizer, PCB tasarım sürecinde pin değiştirme ve yerleşim tabanlı G/Ç optimizasyonuna olanak tanıyan yapıya göre doğru FPGA G/Ç ataması sağlar.

Xpedition kullanarak FPGA/PCB ortak tasarımının temel özellikleri

Akış entegrasyonu

G/Ç optimizasyonu, Xpedition şematik tasarım ortamındaki bir sekme kullanılarak projenin herhangi bir aşamasında erişilebilen Xpedition Enterprise tasarım akışıyla sıkı bir şekilde entegre edilmiştir. Şematik, PCB düzeni ve FPGA veritabanları senkronizasyon asistanı aracılığıyla senkronize tutulur. Bu, kullanıcıların projenin tasarım veri akışını daha iyi kontrol etmelerini sağlar. Ek olarak, şematik kullanıcılar FPGA verilerinin (yeni veya güncellenmiş) PCB tasarımına ne zaman aktarılacağına karar verebilir. PCB'de yerleştirme veya yönlendirme başlatılmadan önce, G/Ç iyileştirici, daha iyi ilk atama için kat planı penceresinde Xpedition proje verilerini kullanarak kat planlamasına izin verir. Ardından sonuçlar Xpedition'ın mizanpaj ortamına aktarılabilir. FPGA parçaları proje veya kurumsal kütüphane düzeyinde yönetilir.

Sinyal gruplama

Yüksek pin sayılı FPGA'ların sinyal karmaşıklığını yönetmek ve pin atama sürecini hızlandırmak için sinyal grupları kolayca oluşturulabilir. Her grup, daha sonra FPGA'da uygulanacak belirli donanım işlevlerinin arayüzlerini tanımlayabilir. Bu gruplar araç içinde ayrı HDL varlıkları olarak ele alınabilir. Sinyal grupları GUI aracılığıyla manuel olarak oluşturulabilir veya bir HDL dosyasından (Verilog veya VHDL) çıkarılabilir.

Pin bölümleme

İyileştirici, FPGA'nın G/Ç bankalarında pimleri gruplandırarak pin atamasında daha fazla esneklik sağlar. Pin bölümlemenin avantajları arasında daha iyi PCB bağlantı planlaması, özelleştirilmiş sembol oluşturma ve grup içindeki pin takas kurallarının en aza indirilmesi yer alır, bu da pin optimizasyonunun daha iyi kontrolüne ve gelişmiş net çözülmesine yol açar. Ayrıca, Sinyal Grupları tek bir varlık olarak bir bölüme atanabilir ve sinyal gruplarını G/Ç bankaları arasında bölme ihtiyacını ortadan kaldırır. GUI, araç içindeki pin bölümlerini yönetmeyi sezgisel ve basit hale getirir.

Sinyal ve pin atamaları

FPGA tedarikçilerinin kurallarına sıkı sıkıya bağlı kalırken, FPGA pinlerine yüzlerce HDL sinyali manuel olarak atamak herkes için bir zorluktur. Buna karşı koymak için, G/Ç iyileştirici kullanıcılara kullanışlı işlevlerle dolu sezgisel ve GUI sağlar. Bunlar otomatik atama, sinyal standartlarının denetimi, basit sürükle ve bırak ile atama, nesne kümeleri üzerindeki işlemler için destek ve dinamik filtrelemeye kadar uzanır. Bunlar sinyal pimi atamasını basit bir işlem haline getirir. Pin atamasında yapılan her değişiklik FPGA yerleşik akışı boyunca yönetilir ve optimize edici FPGA ve PCB akışları arasında olduğundan ve her iki tarafta yapılan tüm değişiklikleri ilettiğinden tutarlı tutulur.

Otomatik parça ve sembol oluşturma

FPGA cihazlarının doğası, sembol oluşturma sürecine farklı bir yaklaşım gerektirir. FPGA mantığı proje sırasında birkaç kez değişebilir ve semboller bu değişikliklerle tutarlı tutulmalıdır. Kullanıcılar, sembol oluşturma sürecinin tam kontrolüne izin verirken, sembol oluşturmayı kolay, hızlı ve hatasız hale getiren bir dizi güçlü özelliğe sahiptir. Manuel sembol oluşturma ile karşılaştırıldığında, zaman saatlerden veya günlerden dakikalara düşer.

Kat planlaması

PCB tasarım akışının önemli bir aşaması, bileşen yerleşimi ve kart düzeninin kendisindeki oryantasyondur. Kat planlaması PCB yerleşim sürecinden önce ve sırasında yapılabilir. Tasarımcılar, projenin ilk aşamalarından itibaren FPGA pin ataması değişiklikleri yapabilme avantajına sahiptir.

Net hat çözme

  • Sinyal pimi atamaları, pime özgü kurallara ve kısıtlamalara uyulurken otomatik olarak optimize edilebilir. Bu, yüksek verimli net hat çözülmesini sağlar ve sonuçta:
  • Azaltılmış katman sayısı
  • Sinyal bütünlüğü sorunlarının en aza indirilmesi
  • Artan zamanlama bütçeleri
  • PCB üzerindeki iz uzunluğunun en aza indirilmesi
  • FPGA'nın tahtada yerinde çok daha hızlı rota süresi.

G/Ç iyileştirici, sinyal atama işlemi sırasında hatasız pin değiştirmeyi garanti eder. Çözme, Xpedition yerleşim verileri üzerinde veya kat planlaması sırasında çok daha erken yapılabilir. Ek olarak, pimler, pin kaçışları, izlerin sonu ve rota hedefleri arasında tam olarak desteklenir.

FPGA çoklu bulut sunucusu

Çoğu durumda, aynı FPGA cihazı projeler arasında paylaşılan veya hatta tek bir proje içinde paylaşılan farklı mantıksal işlevlere sahip olacaktır. G/Ç iyileştirici bu durumları tam olarak destekler ve bu proje geliştirme sırasında otomatik olarak yapılır. BOM raporunda farklı işlevsel sembollerle temsil edilen FPGA'lar satıcının kodlarıyla birlikte listelenir.

Çoklu FPGA optimizasyonu

İki veya daha fazla FPGA cihazı arasındaki bağlantıların başarılı bir şekilde optimizasyonu, bu son teknoloji olmadan gerçekleştirilmesi neredeyse imkansızdır. Optimizasyon algoritması, optimum ara bağlantıya ulaşmak için olası tüm bağlantı kombinasyonlarını değerlendirir, ilk atamadan kaynaklanan net geçişleri en aza indirir ve daha yüksek rota tamamlama oranları sağlar. FPGA G/Ç optimizatörü standart olarak çoklu FPGA optimizasyonu içerir.

Bu konuyu daha derinlemesine inceleyin

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

PCB tasarım sürecinde pin değiştirme ve yerleşim tabanlı G/Ç optimizasyonuna izin veren, yapıya göre doğru FPGA G/Ç atamasını sağlayan bir araç kullanın. FPGA-PCB ortak tasarım blogumuzda daha fazlasını okuyun.

Kaynaklar