FPGA設(shè)計(jì)層次分析
發(fā)布時(shí)間:2008/6/23 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):726
fpga設(shè)計(jì)包括描述層次及描述領(lǐng)域兩方面內(nèi)容。通常設(shè)計(jì)描述分為6個(gè)抽象層次,從高到低依次為:系統(tǒng)層、算法層、寄存器傳輸層、邏輯層、電路層和版圖層。對(duì)每一層又分別有三種不同領(lǐng)域的描述:行為域描述、結(jié)構(gòu)域描述和物理域描述。
系統(tǒng)層是系統(tǒng)最高層次的抽象描述,針對(duì)于電子系統(tǒng)整體性能。算法層又稱為行為層,它是在系統(tǒng)級(jí)性能分析和結(jié)構(gòu)劃分后對(duì)每個(gè)模塊的功能描述。算法層所描述的功能、行為最終要用數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。而數(shù)字電路本質(zhì)上可視為由寄存器和組合邏輯電路組成,其中寄存器負(fù)責(zé)信號(hào)存儲(chǔ),組合邏輯電路負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸。寄存器傳輸層描述正是從信號(hào)存儲(chǔ)、傳輸?shù)慕嵌热ッ枋稣麄(gè)系統(tǒng)。寄存器和組合邏輯本質(zhì)上是由邏輯門(mén)構(gòu)成,邏輯層正是從邏輯門(mén)組合及連接角度去描述整個(gè)系統(tǒng)。
fpga各個(gè)描述層次及綜合技術(shù)關(guān)系如圖1所示。傳統(tǒng)的綜合工具是將寄存器傳輸級(jí)(rtl)的描述轉(zhuǎn)化為門(mén)級(jí)描述。隨著以行為設(shè)計(jì)為主要標(biāo)志的新一代系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論的不斷成熟,能夠?qū)⑾到y(tǒng)行為級(jí)描述轉(zhuǎn)化為rtl描述的高層次綜合技術(shù)不斷涌現(xiàn)。
作為現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與熱點(diǎn),fpga設(shè)計(jì)一般采用自頂向下、由粗到細(xì)、逐步求精的方法。設(shè)計(jì)最頂層是指系統(tǒng)的整體要求,最下層是指具體的邏輯電路實(shí)現(xiàn)。自頂向下是將數(shù)字系統(tǒng)的整體逐步分解為各個(gè)子系統(tǒng)和模塊,若子系統(tǒng)規(guī)模較大則進(jìn)一步分解為更小的子系統(tǒng)和模塊,層層分解,直至整個(gè)系統(tǒng)中各子模塊關(guān)系合理、便于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)為止。
fpga設(shè)計(jì)包括描述層次及描述領(lǐng)域兩方面內(nèi)容。通常設(shè)計(jì)描述分為6個(gè)抽象層次,從高到低依次為:系統(tǒng)層、算法層、寄存器傳輸層、邏輯層、電路層和版圖層。對(duì)每一層又分別有三種不同領(lǐng)域的描述:行為域描述、結(jié)構(gòu)域描述和物理域描述。
系統(tǒng)層是系統(tǒng)最高層次的抽象描述,針對(duì)于電子系統(tǒng)整體性能。算法層又稱為行為層,它是在系統(tǒng)級(jí)性能分析和結(jié)構(gòu)劃分后對(duì)每個(gè)模塊的功能描述。算法層所描述的功能、行為最終要用數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。而數(shù)字電路本質(zhì)上可視為由寄存器和組合邏輯電路組成,其中寄存器負(fù)責(zé)信號(hào)存儲(chǔ),組合邏輯電路負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸。寄存器傳輸層描述正是從信號(hào)存儲(chǔ)、傳輸?shù)慕嵌热ッ枋稣麄(gè)系統(tǒng)。寄存器和組合邏輯本質(zhì)上是由邏輯門(mén)構(gòu)成,邏輯層正是從邏輯門(mén)組合及連接角度去描述整個(gè)系統(tǒng)。
fpga各個(gè)描述層次及綜合技術(shù)關(guān)系如圖1所示。傳統(tǒng)的綜合工具是將寄存器傳輸級(jí)(rtl)的描述轉(zhuǎn)化為門(mén)級(jí)描述。隨著以行為設(shè)計(jì)為主要標(biāo)志的新一代系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論的不斷成熟,能夠?qū)⑾到y(tǒng)行為級(jí)描述轉(zhuǎn)化為rtl描述的高層次綜合技術(shù)不斷涌現(xiàn)。
作為現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與熱點(diǎn),fpga設(shè)計(jì)一般采用自頂向下、由粗到細(xì)、逐步求精的方法。設(shè)計(jì)最頂層是指系統(tǒng)的整體要求,最下層是指具體的邏輯電路實(shí)現(xiàn)。自頂向下是將數(shù)字系統(tǒng)的整體逐步分解為各個(gè)子系統(tǒng)和模塊,若子系統(tǒng)規(guī)模較大則進(jìn)一步分解為更小的子系統(tǒng)和模塊,層層分解,直至整個(gè)系統(tǒng)中各子模塊關(guān)系合理、便于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)為止。
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