FPGA物理約束之布局約束

在進(jìn)行布局約束前，通常會對現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)（Implementation）編譯。在完成第一次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)編譯后，工程設(shè)計(jì)通常會不斷更新迭代，此時(shí)對于設(shè)計(jì)中一些固定不變的邏輯，設(shè)計(jì)者希望它們的編譯結(jié)果能夠保持穩(wěn)定不變，使用增量式編譯是一種選擇，而使用布局約束是另一種更靈活的選擇。此時(shí)的布局約束，通常不會針對用戶邏輯部分，而是針對一些相對固定的片內(nèi)存儲器或乘法器，基于第一次編譯的結(jié)果進(jìn)行固定布局約束的設(shè)計(jì)重用，保證后續(xù)每次新的編譯不再改變其布局位置，從而達(dá)到獲得相對穩(wěn)定的編譯結(jié)果的目的。

這類基于設(shè)計(jì)重用的布局約束，簡單易用，可以減少一定的編譯時(shí)間，也無需設(shè)計(jì)者對底層器件結(jié)構(gòu)非常了解。但也有其局限性，不適用于較大的設(shè)計(jì)變更，也不適合于固定太多的設(shè)計(jì)邏輯。因?yàn)檫@類設(shè)計(jì)重用，相當(dāng)于為前期設(shè)計(jì)鎖定了資源，使其占據(jù)了先發(fā)優(yōu)勢，而對于隨后的設(shè)計(jì)變更，則因?yàn)闊o法分配到較優(yōu)的資源，可能引起時(shí)序違規(guī)。因此，在實(shí)際工程應(yīng)用中，此類固定布局約束需要謹(jǐn)慎使用。

點(diǎn)擊OpenImplemented Design，進(jìn)入Implemented頁面。

Implemented頁面下，如圖1所示，點(diǎn)擊菜單Layout->Floorplanning。

圖1Floorplanning菜單

接著，如圖2所示，點(diǎn)擊菜單Edit->Find。

圖2 Find菜單

如圖3所示，在彈出的Find對話框中，設(shè)置Find為Cells，Properties為PRIMITIVE_TYPEis BMEM。即查找設(shè)計(jì)中已經(jīng)布局的所有Block Memory（FPGA片內(nèi)塊RAM）。

圖3 Find對話框

此時(shí)，如圖4所示，在FindResults列表中，出現(xiàn)了所有搜索到的設(shè)計(jì)中使用了BMEM的Cell。

圖4 FindResults列表

如圖5所示，選中所有搜索到的RAMB36E1，右鍵單擊，彈出菜單中點(diǎn)擊FixCells，將所有已布局的BMEM的位置固定，使其在下一次編譯時(shí)不被移動(dòng)。

圖5 FixCells菜單

如圖6所示，可以選擇FindResults中的任意一個(gè)Cell，查看其Cell Properties，其STATUS項(xiàng)都已被修改為了FIXED。

圖6查看BMEM屬性

如圖7所示，可以直接點(diǎn)擊保存按鈕，覆蓋到當(dāng)前的xdc文件中。

圖7SaveConstraints按鈕

如圖8所示，也可以點(diǎn)擊菜單File->Constraints->SaveAs創(chuàng)建新方案存儲約束腳本。

圖8SaveConstraints As菜單

如圖9所示，新的約束設(shè)置將會另存到新創(chuàng)建的約束方案constrs_2中。

圖9SaveConstraints As對話框

最后，如圖10所示，在Source面板中可以看到，新創(chuàng)建的約束方案constrs_2被高亮為active狀態(tài)，同時(shí)打開其下的約束文件at7.xdc，set_property BEL或set_property LOC腳本即剛添加的布局約束。重新編譯后，約束將會生效。

圖10約束腳本文件

審核編輯：湯梓紅