FPGA设计的“三个代表”:Ultrafastdesign methodology

时间:2025-09-09  作者:Diven  阅读:0

曾几何时,使用xilinx器件的工程师都开始接触了Ultrafastdesign methodology 这个新名词。这个名词简称为UFDM,可以说是xilinx的关于FPGA设计方方面面的设计方法学。其中的很多内容可能在于V6、V5那一代就提到过。比如xilinx器件关于复位信号的使用原则这一点,很早就提出了。UFDM有点类似我们都学习的“三个代表”这些,把FPGA设计的精髓、注意事项整理在一起,还有针对于软硬件设计的checklist,更加全面的帮助工程师减少debug的时间。

FPGA设计的“三个代表”:Ultrafastdesign methodology

UFDM建议正确的HDL coding风格来满足目标器件,讨论时序约束和时序收敛。正确的IO约束,IO管脚分配和布局,物理约束,并提供了满足时序收敛的技巧和让FPGA工作快速稳定的方法。

在通信,医疗,航空和消费电子领域,FPGA的设计变得越来越复杂,不断增加器件的容量、设计的性能。在Time to market的要求下,很多项目的设计周期都很短暂,如何在有限时间内,正确的实现设计需求是产品量产的关键。

Vivado中UFDM是所有使用xilinx器件的工程师的最佳经验的集合,覆盖了包括单板设计、IP创建、设计实现,时序技巧,硬件debug等内容。使用UFDM会指引工程师成功完成项目预期。

Xilinx建议设计者使用UFDM首先阅读ug949,这个文档包含很多PCB设计的细节,FPGA功耗评估检查,DRC检查的规则。遵循文档的内容,可以避免因不合理的布局引起的timing收敛问题,节省debug时间。

图1.Greaterimpact on QOR

图1是一张FPGA设计流程图,每个FPGA设计项目基本上都是器件选型、IO分配和PCB布局、RTL实现、综合布局布线和时序收敛、配置下载和调试几个阶段。在设计初期,当我们使用vivado做FPGA设计时,我们有很多选择,这些选择都能够直接影响到整个设计的性能。比如,我们可以选择基于C语言来完成设计,也可以通过HDL语言来描述设计,这都会极大地影响整个设计的质量。在整个设计流程,利用vivado UFDM工具不断产生时序报告和结果,不断修正XDC和源文件的代码,这样就会节省后面布局布线很多时间。

设计流程的后面几个阶段,对整个设计的性能影响都比较有限了,从100x 到1.1X。

另外UFDM也提到了coding需要和硬件结构相匹配的,很多设计代码仅考虑实现而不考虑FPGA的设计底层,这样在timing上也很难收敛,尽量多使用BRAM、DSP slICe等FPGA特有的资源。

希望UFDM能够对设计有所帮助,成为你设计的小助手!

猜您喜欢

超低压线性稳压器是一种电子元件,能够提供稳定的低电压输出,常用于对电压精度要求较高的电路中,例如精密传感器、模拟电路等。以下是超低压线性稳压器的使用方法:一、 ...
2024-09-02 00:00:00

现代电子设备中,连接器的作用不可小觑。不仅负责电气连接,还影响着设备的整体性能和可靠性。CONN_20X6MM_SM作为高性能连接器,因其优越的特性和的应用而受...
2025-04-22 22:00:44

贴片电阻体积小巧,上面的标识也让人摸不着头脑?别担心,解读5.1k贴片电阻标识其实很简单!通常,你会看到类似512或5102这样的数字标识在电阻表面。 512代...
2024-11-29 10:25:53

固态电容是电子产品中重要部件。在电源管理和信号处理上有很多应用。现在市场上固态电容厂家很多,选择合适的厂家很关键。本文将介绍一些知名的固态电容厂家排行。厂家一:...
2025-03-23 22:30:35

压敏电阻是对电压变化敏感的电子元件,应用于电路保护、信号处理等领域。能够在特定的电压下迅速改变阻值,从而有效保护电路免受过电压的损害。本文将对压敏电阻的读数进行...
2025-04-15 14:01:11

如今这个手机不离手的时代,电量焦虑成为了许多人的心头大患。频繁充电、担心手机突然关机,这些问题时刻困扰着我们。XX电池管理软件应运而生,旨在帮助用户摆脱电量困扰...
2024-09-21 00:00:00


肖特基二极管是特殊类型的二极管,因其低正向压降和快速的开关特性,应用于电源转换、整流和信号处理等领域。正确识别肖特基二极管的正负极对于电路设计和故障排除非常重要...
2025-03-29 23:01:39

英国南开普敦大学Reed研究组最近在arXiv贴出了一篇硅光的研究进展 arXiv 1807.01656, “Towards an optical FPGA -...
2018-08-02 18:05:00

温度保险丝作为重要的安全保护元件,有着着不可替代的作用。中熔电气作为行业内知名的温度保险丝制造商,其产品以高质量和多样化的规格受到市场青睐。本文将围绕“中熔电气...
2022-12-18 18:43:30