邏輯布線鎖定 用FPGA實現(xiàn)TDC時的邏輯鎖定和布線鎖定

在激光雷達(dá)中，使用FPGA實現(xiàn)TDC時需要手動約束進(jìn)位鏈的位置。這里簡單記錄下。

Efinity從2022.1開始支持邏輯鎖定，從2022.2開始支持邏輯和布線鎖定。當(dāng)然鎖定布線時也要鎖定相應(yīng)的邏輯

因為手動約束是處于開發(fā)階段，Efinity 2022.1，2022.2，2023.1中需要使用.ini文件

在outflow下會生成一個.qplace文件。用于指示布線的各個原語資源的分布位置 。

它的內(nèi)容主是

是原語的單元名

表示水平位置，對應(yīng)floorplan.

表示垂直位置 ,對應(yīng)floorplan.

表示子塊的位置 。目前只DSP24和DSP12可以有子塊。在一個block可以指定多個字塊。

是給block的一個編號，從0開始往下排。

鎖定過程如下[老的方法]：

stp1:并把outflow下面的.qplace文件得到到工程目錄下（可以修改名字也可以不修改，假如我們修改為carrychain.qplace）。把該qplace文件中想要鎖定的block保留，其余可以刪除。

stp2:在工程目錄下建一個efx_pnr_settings.ini文件 。

stp3:在efx_pnr_settings.ini文件中輸入

fix_pins=carrychain_prj.qplace

stp4:重新編譯。

以加法進(jìn)位鏈為例 ，上面我們生成了一個4級的加法進(jìn)位鏈。具體約束在哪個位置可以在floorplan中確認(rèn)位置 。

比如這里我們把它的位置約束到第8列。看下面的語句，第二行是進(jìn)位鏈的輸入位置用于進(jìn)入進(jìn)位鏈，第3，4，5，6依次約束進(jìn)位鏈的carry_tap[0][x]~FF即可。

之前也有一個疑問是是否應(yīng)該約束加法器，但是資源列表中并沒有相應(yīng)的資源，而且經(jīng)過分析也認(rèn)為只需要約束寄存器即可。

#block name x y subblk block number#---------- -- -- ------ ------------carry_tap[0][0]~FF  8 3 0 #0carry_tap[0][1]~FF  8 4 0 #1carry_tap[0][2]~FF  8 5 0 #2carry_tap[0][3]~FF  8 6 0 #3tdc[0].carry_chain_inst/CHAIN_GEN[0].genblk1.EFX_ADD_inst 8 2 0 #2605

約束的效果如下：

邏輯鎖定【新的方法】

(1)在工程目錄下新建一個efx_pnr_settings.ini文件，并輸入dump_placeloc = on，編譯；在在outflow文件夾下生成一個<工程名>.out.placeloc文件。

（2）新建文件my_logicloc.placeloc（文件名可以自己定義），把<工程名>.out.placeloc內(nèi)部想要鎖定的信息復(fù)制到my_logicloc.placeloc,下面是以進(jìn)位鏈為例進(jìn)行說明

（3）重新編譯，然后打開floorplan查看，這里我們把進(jìn)位鏈鎖在第2列。

走線鎖定

從v2022.2開始，截止到2024.1目前走線鎖定只適用于鈦金系列FPGA。

布線的鎖定是要和邏輯鎖定一起使用的。

（1）確認(rèn)自己想要約束的路徑

我們從程序上找一條路徑，從send_en_r_lock信號到lvds_tx_TX_DATA[0]

易靈思推薦使用統(tǒng)一的名字對需要鎖定的信號進(jìn)行命名，比如netname_LOCKED,可以方便我們在模版文件中快速定位這些信號。并使用（**syn_keep = “true"*)屬性防止信號被優(yōu)化。當(dāng)然名字是可以任意的，只要能區(qū)別清楚都是可以的。

這個鏈路的src是send_en_r_lock，des寄存器是lvds_tx_TX_DATA[0],中間經(jīng)過的路徑是send_en_r_lock和w_pos_send_lock。這兩條路徑在.rcf.template中都能找到。

(2)在工程目錄下新建一個efx_pnr_settings.ini文件，并輸入

dump_placeloc = ongenerate_rcf_template = on

編譯之后。在在outflow文件夾下生成一個.out.placeloc和.out.rcf文件。這兩個文件分別對應(yīng)布局和布線信息。還有.troutingtraces和.rcf_reference.troutingtraces

(2)把這三個文件拷備出來，比如放到工程目錄下。

目前的現(xiàn)象是troutingtraces文件如果不修改名字會每次編譯時被清除

（3）把你希望約束的cells和nets復(fù)制到自己的.placeloc和.rcf文件中。這里我們命名為my_route.rcf和my_logic.palceloc

在my_rout.rcf文件中添加了下面的語句 ，要注意自己的rcf文件中不能指定outflow文件夾下面的.troutingtraces文件 。該語句從.rcf.template中可以換到

在my_logic.placeloc中添加了要鎖定的起始和結(jié)束位置

（4）并把自己的文件添加到.ini文件中。

loc_assignment = /.placeloc
rcf_file = /.rcf

efx_pnr_settings.ini文件中內(nèi)部如下：

編譯之后查看路徑延時

% report_path -from send_en_r_lock~FF -to lvds_tx_TX_DATA[0]~FF|D

當(dāng)把把程序屏蔽一部分之后走線延時能確定下來（在沒有完整的使用該功能之前編譯延時是會變化的）：

測試程序如下：