設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換器和器件移植概述

如果你已經(jīng)有了一個(gè)設(shè)計(jì)并且想將這個(gè)設(shè)計(jì)移植到另一款目標(biāo)器件上，這篇文章將幫助你確定這種轉(zhuǎn)換所應(yīng)遵循的步驟。

這篇文章不會(huì)涉及與原設(shè)計(jì)完全不同的轉(zhuǎn)換方式，從底層組件來(lái)看并非完全不同的。

對(duì)于這種轉(zhuǎn)換你應(yīng)該遵循特定的轉(zhuǎn)換指南，比如UltraScale系列轉(zhuǎn)換為Versal系列器件，這篇文章的主題就是這種轉(zhuǎn)換的方法，轉(zhuǎn)換的方式通常是相似的。

設(shè)計(jì)的 RTL 部分

底層的RTL結(jié)構(gòu)和Verfilog/VHDL代碼不需要任何更改。

大部分的實(shí)例化原語(yǔ)也不需要任何更改，Vivado工具將會(huì)用等效的實(shí)例化原語(yǔ)來(lái)進(jìn)行替換來(lái)滿足目標(biāo)設(shè)計(jì)的需要。

可能有一些特定的原語(yǔ)不能進(jìn)行替換，這可能與最初組件的選擇和目標(biāo)設(shè)計(jì)的結(jié)合有一定關(guān)系。對(duì)于這種情況，你就需要手動(dòng)找到最接近的等效功能從而替換之前的原語(yǔ)模塊。

對(duì)RTL源碼進(jìn)行一次綜合操作，不用擔(dān)心時(shí)序約束的正確性，甚至不用去考慮是否是最優(yōu)的綜合。

然后仔細(xì)查看綜合操作的日志文件，如果你看到某些與無(wú)法綜合的原語(yǔ)相關(guān)的信息，那么這些原語(yǔ)就需要你親自來(lái)替換了。

還要注意那些關(guān)鍵的警告，如果某些原語(yǔ)被重新設(shè)計(jì)了，但是功能就可能得不到保證。

使用綜合操作的日志文件來(lái)確定可能需要修改是一種比較快速的方法，而不用遍歷所有的RTL源碼。

設(shè)計(jì)的 IP 部分

如果你的設(shè)計(jì)采用了IP模塊，首先你需要檢查來(lái)確定相同的IP在新的芯片上是否還能夠使用。

大部分軟核IP在新的目標(biāo)器件上都應(yīng)該能夠使用，然而硬核IP有可能就不適用了，當(dāng)然這與選擇的器件有關(guān)。

你想做的第一件事就是“升級(jí)”你的IP組件。

檢查IP說(shuō)明文檔或者IP升級(jí)日志，這些文件包含更改了哪些參數(shù)、管腳輸出等詳細(xì)信息，IP升級(jí)日志可以在你的工程目錄下找到。

對(duì)于采用的所有IP，你要快速檢查可以自定義的參數(shù)，通常IP的自定義配置可以保留不變，然而在新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中可能還需要一些額外的參數(shù)設(shè)置，當(dāng)然一些參數(shù)可能不再適用了，你希望看到的是采用當(dāng)前的參數(shù)設(shè)置每個(gè)IP的功能都能正常工作。

同樣的輸入管腳配置也需要修改，如果有必要的話你需要檢查管腳輸出，更改實(shí)例化IP組件的管腳連接。

然后“生成輸入文件”——面向新的器件

即使在修改不同組件之前已經(jīng)執(zhí)行了“生成輸入文件”操作，那些輸入文件可能不再有意義，因此需要重新生成。

設(shè)計(jì)的 IPI/BD 部分

整個(gè)設(shè)計(jì)的IPI/BD部分與IP部分應(yīng)該非常的相似。

首先要檢查一下在BD中使用的IP模塊在目標(biāo)器件上是否可用。

對(duì)于設(shè)計(jì)的BD部分，執(zhí)行“報(bào)告IP狀態(tài)”操作，升級(jí)建議的IP模塊。一般來(lái)說(shuō)它會(huì)將以對(duì)BD中使用的所有IP進(jìn)行升級(jí)。

查看IP升級(jí)日志文件，其中包括需要更改哪些參數(shù)、輸入管腳等詳細(xì)信息，IP升級(jí)日志可以在工程目錄下找到。

檢查每個(gè)IP的參數(shù)，可能會(huì)增加一些新的參數(shù)，一些之前版本的參數(shù)可能棄用了，同樣的管腳輸出也需要修改。

如果管腳輸出被更改了，你應(yīng)該能夠借助自動(dòng)化連接操作來(lái)找回丟失的連接。

一旦BD部分為新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備好了，那么就可以執(zhí)行“驗(yàn)證BD”操作了，驗(yàn)證成功后執(zhí)行“生成輸入文件”操作即可。

檢查BD級(jí)的管腳輸出是否仍然保持不變，否則就需要重新實(shí)例化BD模塊并且更新BD模塊的管腳連接。

I/O 管腳規(guī)劃和布局

如果有需要還要根據(jù)新的目標(biāo)器件的管腳輸出重新執(zhí)行I/O布局操作。

實(shí)現(xiàn)步驟

一旦IP（包括工程目錄下的和BD目錄下的）都進(jìn)行了更新，那么整個(gè)設(shè)計(jì)還需要重新執(zhí)行編譯操作，包括綜合（synthesis）和實(shí)現(xiàn)（implementation）等操作。

在驗(yàn)證過(guò)程中還需要對(duì)實(shí)現(xiàn)策略、執(zhí)行順序、管腳規(guī)劃布局以及LOC約束進(jìn)行仔細(xì)的檢查。

最后感謝來(lái)自CortexRF公司的格倫·英格利希（Glen English）對(duì)本篇文章的建議，確認(rèn)了設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換器件過(guò)程中要注意的事項(xiàng)和操作步驟，從而保證整個(gè)設(shè)計(jì)的正常工作。