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如何有效地开展FPGA/SoC架构设计工作？

2021-9-15 10:55:58 3025 单片机 FPGA STM32

0 你该如何开始做可编程逻辑设计的架构？在我有一次同时在为三个FPGA项目设计架构（作为卫星开发的一部分）时，这个问题浮现在我的脑海中。当然，由于最终应用场景的原因，该架构受到了主承包商和航天局的多次审查。因此，我将尽可能详细的画出架构图，以便让我的设计团队可以很轻松地从中进行工作。可编程逻辑的架构设计可能非常复杂，因此好的架构通常要定义以下几个元素： 1.模块需要实现所需的功能，当然，这些模块也可以包含层次结构。 2.每个模块接收时钟和时钟使能，必须考虑如果信号跨越多个时钟域时的跨时钟域需求。 3.每个模块收到的复位。就像时钟一样，必须考虑每个模块的复位要求。 4.架构中每个模块接口信号相互连接高效的架构和实现应尽可能利用供应商的现有IP核。确定可以在整个体系结构中重用的模块也是明智的，例如控制算法或通信总线。我的设计中有3个FPGA需要构建，因此识别可以通用的模块将在开发和验证过程中节省大量时间。接口重用十分划算，因为它是标准化模块。使用标准接口（例如AXI，AXI Stream和APB）作为模块接口，可以在多个设计中轻松复用。在我的这个项目中，可能不需要复用IP核，但在将来的开发中可能需要相同的功能。在我的复杂接口（如ADC/DAC接口、AXI或存储接口）架构图中，我更喜欢使用一类接口类型，该类型包含所有较低级别的信号。然后可以在体系结构文档中定义接口类和所有信号。这种方法有几个优点：它使架构图更简单，并使修改（例如信号添加或重命名）只需要在一个位置进行。在创建架构时，我的传统方法是从笔和纸开始，勾勒出主要的设计模块和关键界面。完成此操作后，我将使用Visio将其电子图形化，以使其添加在文档中时看起来更加专业。当然，此图需要显示块之间的所有信号和信号类别。理想情况下，工程师应能够拾取架构和架构文档，并根据其角色开始开发或验证。在研究架构时，我对其他工程师如何开发可编程逻辑架构感到好奇，因此我在多个FPGA讨论板/论坛上提出了问题并收到了很多有趣的回答。大多数受访者表示他们使用了常见的图纸设计套件。我们可以使用这里所有的绘图包创建漂亮的架构图，有趣的是，有几个人回答说他们使用Symbolator，而我并不熟悉。 Symbolator是Windows和Linux中的命令行工具，它将读取VHDL、Verilog和组件声明然后生成组件图。然后可以在您首选的图纸包中使用这些symbol。直接安装Symbolator。我们可以使用pip进行安装，并注意您安装的时候可能需要安装一些其他软件，包括Pycairo，PyGObject和Python-gi-cairo。完成此操作后，您可以使用各种不同格式和表示样式的组件声明创建组件symbol。自从我学习到有关Symbolator的知识以来，我感觉这工具还挺好用，于是决定将它用到我正在设计的三个架构工作中。 Symbolator的介绍地址：https://kevinpt.github.io/symbolator/ 我非常喜欢使用清晰的时钟和数据接口组定义来创建block。这一次，我使用Symbolator和Visio完成了架构设计，但对于各位架构师来说，每个人都有每个人的习惯。大家更习惯如何开展FPGA/SoC架构设计工作呢？(FPGA小项目，有意者私聊) 0
2021-9-15 10:55:58　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 如何有效地开展FPGA/SoC架构设计工作？ 2355 • 如何开展FPGA/SoC架构设计工作 1552 • 如何开展FPGA/SoC架构设计工作？ 2105 • 【设计技巧】FPGA架构设计漫谈 2163 • FPGA架构设计 2061 • 汽车SoC电源架构设计 867 • 如何有效地集成SoC并实现通信？ 6368 • 汽车SoC电源架构设计 2033 • 电源系统架构设计工具 6 • 如何有效地管理FPGA设计中的时序问题 14