Часть 7: ОКРУЖЕНИЕ РАЗРАБОТКИ

Технология FPGA - это "программная (soft)" технология, которая создает примитивы, согласно файлу архитектуры FPGA. После переключения на FPGA технологию меню компонент выводит список команд для конфигурации технологии и программирования FPGA цепей.

Файл архитектуры FPGA содержит всю информацию, необходимую для определения специфического чипа FPGA. Он имеет три секции: определения примитивов (Primitive Definition), определения блоков (Block Definition) и архитектуры (Arcitecture). Секция определения примитивов описывает базовые блоки для чипов серии FPGA (это примитивы в технологии FPGA). Секция описания блоков строится на примитивах для создания блоков высшего уровня. И, наконец, секция архитектуры определяет блок самого верхнего уровня, который и есть FPGA.

Файл архитектуры FPGA должен иметь секцию определения примитивов, но не обязательно секции определения блоков или секцию архитектуры. Это происходит потому, что размещение примитивов может быть сохранено в библиотеке Electric, а не в файле архитектуры. Таким образом, после чтения секции определения примитивов (которая размещает примитивы для создания библиотеки чипа) и чтения секций определения блоков и архитектуры (которые размещают примитивы для создания библиотеки чипа) библиотека может быть сохранена на диске. Последующая активизация разработки может продолжить чтение только секции определения примитивов, а затем прочитать библиотеку с определением чипа. Это позволяет избежать появления больших файлов архитектуры FPGA (секция определений примитивов будет меньше, чем секции определения блоков и архитектуры).

Секция определения примитивов

Секция определения примитивов определяет блоки самого нижнего уровня, которые становятся примитивами узлов в технологии FPGA. Определение примитива выглядит подобным образом:

(primdef
  (attributes
    (name PRIMNAME)
    (size X Y)
  )
  (ports
    (port
      (name PORTNAME)
      (position X Y)
      (direction input | output | bidir)
    )
  )
  (components
    (pip
      (name PIPNAME)
      (position X Y)
      (connectivity NET1 NET2)
    )
  )
  (nets
    (net
      (name INTNAME)
      (segment FROMPART TOPART)
    )
  )
)

Секция атрибутов (attributes) определяет основную информацию о блоке. Секция порты (ports) определяет внешние соединения. Секция компоненты (components) определяет логику в блоке (в настоящее время только PIP). Секция сети (nets) определяет внутренние сети. Здесь может быть множество входящих сегментов  (segment) в сети, каждый определяет прямой провод проходящий от FROMPART к TOPART. Эти части (parts) могут быть либо портом ( port PORTNAME), либо координатами X Y (coord X Y), в зависимости от того, будет ли на концах сети порт или произвольное расположение внутри примитива.

Секции определения блоков и архитектуры

Секции определения блоков и архитектуры определяют верхний уровень блоков, собранных из примитивов. Они выглядят похожими на это:

(blockdef
  (attributes
    (name CHIPNAME)
    (size X Y)
    (wirecolor COLOR)
    (repeatercolor COLOR)
  )
  (ports
    (port
      (name PORTNAME)
      (position X Y)
      (direction input | output | bidir)
    )
  )
  (components
    (instance
      (attributes ATTPAIRS)
      (type BLOCKTYPE)
      (name BLOCKNAME)
      (position X Y)
      (rotation ROT)
    )
    (repeater
      (name BLOCKNAME)
      (porta X Y)
      (portb X Y)
      (direction vertical | horizontal)
    )
  )
  (nets
    (net
      (name INTNAME)
      (segment FROMPART TOPART)
    )
  )
)

Единственная разница между секцией архитектуры и определения блоков в том, что секция архитектуры имеет ключевое слово architecture вместо blockdef. Может быть только одна секция architecture, но может быть много blockdef, определяющих сложную иерархию.

Секция attributes определяет основную информацию о блоке.

Секция ports определяет внешние соединения.

Секция components определяет логику блока (в настоящий момент образцы других блоков или повторители). Положение (rotation) образца - это число градусов против часовой стрелки с поворотом вокруг центра. Секция атрибутов (attributes) образца назначает имя/значение парам (это может использоваться при программировании FPGA).

Секция nets определяет внутренние сети. Может быть множество сегментов (segment) входов в сеть, каждый определяет прямой провод, проходящий от FROMPART к TOPART. Эти части (parts) могут быть либо компонентом (component INSTNAME PORTNAME), портом (port PORTNAME), либо координатами X Y (coord X Y), в зависимости от того, будут ли концы сети на компоненте, порте или в произвольном месте внутри блока.

  (ports
    (port (name top0) (position 40 150) (direction bidir) )
    (port (name top1) (position 60 150) (direction bidir) )
    (port (name left0) (position 0 120) (direction input) )
    (port (name left1) (position 0 100) (direction input) )
    (port (name left2) (position 0 50) (direction input) )
    (port (name left3) (position 0 30) (direction input) )
    (port (name bot0) (position 40 0) (direction bidir) )
    (port (name bot1) (position 60 0) (direction bidir) )
  )

  (nets
    (net (name iv0)
      (segment port top0 component block0 outtop1) )
    (net (name iv1)
      (segment port top1 component block0 outtop2) )
    (net (name iv2)
      (segment component block0 outbot1 component block1 outtop1))
    (net (name iv3)
      (segment component block0 outbot2 component block1 outtop2))
    (net (name iv4)
      (segment component block1 outbot1 port bot0) )
    (net (name iv5)
      (segment component block1 outbot2 port bot1) )
    (net (name ih0)
      (segment port left0 component r0 a) )
    (net (name ih1)
      (segment component r0 b component block0 inleft1) )
    (net (name ih2)
      (segment port left1 component r1 a) )
    (net (name ih3)
      (segment component r1 b component block0 inleft2) )
    (net (name ih4)
      (segment port left2 component r2 a) )
    (net (name ih5)
      (segment component r2 b component block1 inleft1) )
    (net (name ih6)
      (segment port left3 component r3 a) )
    (net (name ih7)
      (segment component r3 b component block1 inleft2) )
  )
)

Команды