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Verilog 的设计多采用自上而下的设计方法#xff08;top-down#xff09;。设计流程是指从一个项目开始从项目需求分析#xff0c;架构设计#xff0c;功能验证#… 主页 元存储博客 文章目录 1. 设计方法2. 设计流程 3 Vivado软件设计流程总结 1. 设计方法
Verilog 的设计多采用自上而下的设计方法top-down。设计流程是指从一个项目开始从项目需求分析架构设计功能验证综合时序验证到硬件验证等各个流程之间的关系。
可以采用以下的设计方法
自顶向下设计首先确定整个设计的高层结构然后逐步细化直到实现最底层的模块。
模块化设计将整个设计分解成多个模块每个模块负责完成一个特定的功能。这样可以提高设计的可维护性和可扩展性。
参数化设计将设计中的一些常量参数化以方便灵活地修改和适应不同的需求。
时序和组合逻辑分离将设计中的时序逻辑和组合逻辑分开以简化设计和验证的复杂度。
2. 设计流程 设计流程一般包括需求分析、工程估计、项目描述、功能划分、文本描述、功能仿真、逻辑综合、布局布线、时序仿真后仿真、板级验证、生产交付和后期维护。 需求分析对用户的功能要求进行分析确定技术指标和初步方案。评估项目的工程难度、时间和资源投入等。对整个电路的功能、接口和结构进行总体设计。 功能划分将电路分解为功能模块并分配子模块设计任务。 HDL描述使用文本编辑器或专用的HDL编辑环境进行电路建模并编写相关文档。 功能仿真前仿真对建模文件进行编译并对模型电路进行功能上的仿真验证。 逻辑综合将高层次描述转换为门级网表并进行逻辑和时序优化。 布局布线根据门级网表和约束文件进行电路的布局和布线。 时序仿真后仿真利用布局布线后的电路模型进行时序验证。 板级验证将设计的数字电路目标文件下载到FPGA/CPLD芯片中并在电路板上进行调试和验证。 生产交付如果需要在ASIC上实现进行芯片制造。 后期维护对电路进行改写、润色解决bug和功能修改等。
3 Vivado软件设计流程 Vivado 进行开发的典型流程 项目创建在Vivado 中创建一个新项目选择项目名称和存储位置。可以选择从头开始创建一个新设计或者导入一个已有的设计。 添加设计文件将需要的设计文件添加到项目中。这些文件可以包括源代码文件如Verilog 或VHDL 文件、约束文件如XDC 文件和其他必要的文件。 约束文件定义定义约束文件以指定设计中的时序、引脚和时钟等信息。可以使用Xilinx Constraints Language (XDC) 编写约束文件。 仿真验证使用Vivado 自带的仿真工具对设计进行功能验证和验证。可以选择使用模拟波形查看器进行波形分析以确保设计符合预期。 综合和实现使用Vivado 的综合和实现工具将设计综合为逻辑网表并在目标设备上实现。综合将设计转换为门级电路而实现则使用目标设备特定的资源和布局规则生成位流文件。 时序分析和优化使用Vivado 的时序分析工具对设计的时序进行分析和优化。可以使用时序查看器查看设计中的时序路径并通过优化器工具改善设计的性能。 板级设计和集成如果设计涉及硬件平台如FPGA 或SoC可以使用Vivado 的板级设计和集成工具将设计与硬件平台进行集成。 部署和调试将位流文件加载到目标设备中进行部署。可以使用Vivado 的调试工具和硬件调试器对设计进行调试并进行性能优化。 生成文档和报告使用Vivado 的文档生成工具生成设计文档和报告以记录设计过程和结果。 版本控制和团队协作Vivado 提供了与常用版本控制系统如Git的集成以便多人团队可以协同开发和管理设计。
总结
Verilog设计方法和设计流程是一个迭代的过程需要不断地分析、设计、验证和优化最终得到满足需求的设计方案。在设计过程中需要充分考虑电路结构、逻辑实现、时序要求等因素以及合理利用Verilog语言和EDA工具来辅助设计。 参考文献 声明 本文仅为学习交流目的。 文中部分文字和图片来源于互联网列在参考的文献但可能有遗漏。如有侵权请告知我删除。
