intel AN 775 Генерація початкових даних синхронізації введення/виведення

AN 775: Генерація початкових даних синхронізації вводу/виводу для FPGA Intel

Ви можете генерувати початкові дані синхронізації введення-виведення для пристроїв Intel FPGA за допомогою графічного інтерфейсу програмного забезпечення Intel® Quartus® Prime або команд Tcl. Початкові дані про час вводу/виводу корисні для раннього планування контактів і проектування друкованої плати. Ви можете створити початкові дані синхронізації для наступних відповідних параметрів синхронізації, щоб налаштувати бюджет проектування синхронізації з урахуванням стандартів введення/виведення та розміщення контактів.

Таблиця 1. Параметри синхронізації введення/виведення 

Параметр часу	опис
Час налаштування входу (tSU) Час утримання входу (tH)	tSU = затримка даних вхідного контакту до вхідного регістру + час мікроналаштування вхідного регістру - затримка синхронізації вхідного контакту до вхідного регістру tH = - затримка даних вхідного контакту до вхідного регістру + час мікроутримання вхідного регістру + затримка вхідного контакту до вхідного регістру
Затримка від годинника до виходу (tCO)	tCO = + тактова панель для затримки вихідного регістру + затримка вихідного регістра від годинника до виходу + затримка вихідного регістра до вихідного контакту

Корпорація Intel. Всі права захищені. Intel, логотип Intel та інші знаки Intel є товарними знаками корпорації Intel або її дочірніх компаній. Intel гарантує роботу своїх FPGA та напівпровідникових продуктів відповідно до поточних специфікацій відповідно до стандартної гарантії Intel, але залишає за собою право вносити зміни в будь-які продукти та послуги в будь-який час без попередження. Корпорація Intel не бере на себе жодної відповідальності чи зобов’язань, що виникають у зв’язку із застосуванням або використанням будь-якої інформації, продукту чи послуги, описаних у цьому документі, за винятком випадків, чітко наданих корпорацією Intel у письмовій формі. Клієнтам Intel рекомендується отримати останню версію специфікацій пристрою, перш ніж покладатися на будь-яку опубліковану інформацію та перед тим, як розміщувати замовлення на продукти чи послуги.
*Інші назви та бренди можуть бути власністю інших осіб.

Створення початкової інформації про час вводу-виводу включає наступні кроки:

• Крок 1. Синтезуйте тригер для цільового пристрою Intel FPGA на сторінці 4
• Крок 2. Визначте стандарт введення/виведення та розташування контактів на сторінці 5
• Крок 3: Укажіть умови роботи пристрою на сторінці 6
• Крок 4: View Час вводу-виводу у табличному звіті на сторінці 6

Крок 1: Синтезуйте тригер для цільового пристрою Intel FPGA

Виконайте такі кроки, щоб визначити та синтезувати мінімальну логіку тригера для генерації початкових даних синхронізації введення-виведення:

1. Створіть новий проект у програмному забезпеченні Intel Quartus Prime Pro Edition версії 19.3.
2. Клацніть «Призначення» ➤ «Пристрій», укажіть сім’ю цільового пристрою та цільовий пристрій. наприкладample, виберіть AGFA014R24 Intel Agilex™ FPGA.
3. Натисніть File ➤ Створіть і створіть блок-схему File.
4. Щоб додати компоненти до схеми, натисніть кнопку Symbol Tool.
   
5. У полі «Ім’я» введіть DFF і натисніть «ОК». Натисніть у редакторі блоків, щоб вставити символ DFF.
6. Повторіть пункти 4 на сторінці 4–5 на сторінці 5, щоб додати вхідний контакт Input_data, вхідний контакт Clock і вихідний контакт Output_data.
7. Щоб під’єднати штифти до DFF, натисніть кнопку інструмента «Ортогональний вузол», а потім проведіть лінії дроту між штифтом і символом DFF.
   
8. Щоб синтезувати DFF, натисніть «Обробка» ➤ «Пуск» ➤ «Почати аналіз і синтез». Synthesis генерує мінімальний проектний список мереж, необхідний для отримання даних синхронізації введення/виведення.

Крок 2. Визначте стандарт введення/виведення та розташування контактів

Конкретні розташування контактів і стандарт введення/виведення, які ви призначаєте контактам пристрою, впливають на значення параметрів синхронізації. Виконайте такі кроки, щоб призначити стандарт контактів введення/виведення та обмеження розташування:

1. Натисніть «Призначення» ➤ «Планувальник закріплень».
2. Призначте розташування контактів і стандартні обмеження введення/виведення відповідно до вашого проекту
   технічні характеристики. Введіть значення «Назва вузла», «Напрямок», «Розташування» та «Стандартні значення вводу/виводу» для штифтів у дизайні в електронній таблиці «Усі штифти». Крім того, перетягніть імена вузлів у пакет Pin Planner view.

   
3. Щоб скомпілювати дизайн, натисніть «Обробка» ➤ «Почати компіляцію». Компілятор генерує інформацію про час введення-виведення під час повної компіляції.

Пов'язана інформація

• Визначення стандартів введення/виведення
•  Керування контактами вводу/виводу пристрою

Крок 3: Укажіть умови роботи пристрою

Виконайте такі дії, щоб оновити список з’єднань синхронізації та встановити робочі умови для аналізу синхронізації після повної компіляції:

1. Натисніть «Інструменти» ➤ «Аналізатор часу».
2. На панелі завдань двічі клацніть Update Timing Netlist. Список з’єднань синхронізації оновлюється повною інформацією про час компіляції, яка враховує встановлені вами обмеження контактів.
   
3. У розділі «Установити робочі умови» виберіть одну з доступних моделей синхронізації, наприклад «Повільна модель vid3 100C» або «Швидка модель vid3 100C».

   

Крок 4: View Час вводу-виводу в таблиці даних

Створіть таблицю даних у аналізаторі часу view значення параметра синхронізації.

1. В аналізаторі часу клацніть «Звіти» ➤ «Таблиця даних» ➤ «Таблиця звіту».
2. Натисніть OK.

   
   Звіти «Час налаштування», «Час утримання» та «Час до виведення» відображаються в папці «Звіт таблиці даних» на панелі «Звіт».

3. Натисніть кожен звіт, щоб view значення параметрів Rise і Fall.
4. Для консервативного підходу до визначення часу вкажіть максимальне абсолютне значення

Example 1. Визначення параметрів синхронізації вводу-виводу зі звіту таблиці даних 

У наступному прикладіampУ звіті про час налаштування час спаду більший за час наростання, тому tSU=tfall.

У наступному прикладіampУ звіті Hold Times абсолютне значення часу спаду більше, ніж абсолютне значення часу наростання, тому tH=tfall.

У наступному прикладіampУ звіті про часи від годинника до вихідного сигналу абсолютне значення часу спаду більше, ніж абсолютне значення часу наростання, тому tCO=tfall.

Пов'язана інформація

• Короткий підручник для аналізатора часу
• Посібник користувача Intel Quartus Prime Pro Edition: аналізатор синхронізації
• Відео з інструкціями: Введення в аналізатор часу

Генерація даних синхронізації за допомогою сценарію

Ви можете використовувати сценарій Tcl для генерації інформації про час вводу-виводу з використанням інтерфейсу користувача програмного забезпечення Intel Quartus Prime або без нього. Скриптовий підхід генерує текстові дані параметрів синхронізації введення-виведення для підтримуваних стандартів введення-виведення.

Примітка: метод зі сценарієм доступний лише для платформ Linux*.
Виконайте наведені нижче дії, щоб створити інформацію про час вводу-виводу, що відображає численні стандарти введення-виведення для пристроїв Intel Agilex, Intel Stratix® 10 і Intel Arria® 10:

1. Завантажте відповідний архів проекту Intel Quartus Prime file для сімейства цільових пристроїв:
   • Пристрої Intel Agilex— https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/others/literature/an/io_timing_agilex_latest.qar
   • Пристрої Intel Stratix 10— https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/others/literature/an/io_timing_stratix10.qar
   • Пристрої Intel Arria 10— https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/others/literature/an/io_timing_arria10.qar
2. Щоб відновити архів проекту .qar, запустіть програмне забезпечення Intel Quartus Prime Pro Edition і натисніть «Проект» ➤ «Відновити архівований проект». Або запустіть такий еквівалент командного рядка, не запускаючи графічний інтерфейс:
   

   quartus_sh --відновити file>

   The io_timing__restored тепер каталог містить підпапку qdb і різноманітні files.

3. Щоб запустити сценарій за допомогою Intel Quartus Prime Timing Analyzer, виконайте таку команду:
   

   quartus_sta –т .tcl

   Дочекайтеся завершення. Виконання сценарію може тривати 8 годин або більше, оскільки кожна зміна стандарту вводу-виводу або розташування контактів потребує перекомпіляції проекту.
4. до view значення параметра часу, відкрити згенерований текст files in timing_files, з такими назвами, як timing_tsuthtco___.txt.
   timing_tsuthtco_ _ _ .txt.

Пов'язана інформація

• Сценарії командного рядка
• Пакет ::QUARTUS::STA Tcl

AN 775: Створення початкових даних про час вводу/виводу. Історія переглядів документа

Версія документа	Версія Intel Quartus Prime	Зміни
2019.12.08	19.3	Переглянута назва для відображення змісту. Додано підтримку Intel Stratix 10 і Intel Agilex FPGA. До потоку додано номери кроків. Додані діаграми часових параметрів. Оновлені знімки екрана, щоб відобразити останню версію. Оновлені посилання на відповідні документи. Застосовано найновіші назви продуктів і стилі.
2016.10.31	16.1	Перший публічний випуск.

Документи / Ресурси

intel AN 775 Генерація початкових даних синхронізації введення/виведення [pdfПосібник користувача AN 775 Генерація початкових даних синхронізації вводу-виводу, AN 775, Генерація початкових даних синхронізації вводу-виводу, початкові дані синхронізації вводу-виводу, дані синхронізації

Список літератури

• Посібник користувача