时间:2024-07-30 来源:网络搜集 关于我们 0
可使用专用于仿真的工具对设计进行功能仿真,以验证电路功能是否符合设计要求。
通过功能仿真能够及时发现设计中的错误,从而加快设计进度,提高设计的可靠性。
把综合生成的标准延时反标注到综合仿真模型去,可估计门延时带来的影响,但是只能估计门延时,不能估计布线延时,仿真结果和实际情况还有一定的差距,并不十分准确。
综合后的仿真一般只在IC设计中用到,但由于目前综合工具比较成熟,大多数的软件能胜任综合工作,因此一般省去了此环节的仿真(在本书的基于Quartus II的开发中,没有进行综合后的仿真)。
布局布线后的仿真,即时序仿真。布局布线后生成的仿真延时文件最全,不仅包括门延时,还包括布线延时,因此最为准确,能较好地反映芯片的实际工作情况。
一般来讲,布局布线后的仿真必须进行,以确保设计的可靠性和稳定性,并可发现时序违规(Timing Violation)等时序错误,从而进一步对逻辑电路进行优化设计。
仿真包括功能仿真和时序仿真。不考虑信号时延等因素的仿真,称为功能仿真,又叫前仿真;时序仿真又称后仿真,它是在选择了具体器件并完成了布局布线后进行的包含延时的仿真。由于不同器件的内部时延不一样,不同的布局、布线方案也给延时造成了很大的影响,因此在设计实现后,对网络和逻辑块进行时延仿真,分析定时关系,估计设计性能是非常有必要的。
在某些高速设计的逻辑电路中,为了保证设计的稳定性与可靠性,还需要使用第三方板级验证工具进行仿真与测试,如MentorTau、Forte Design-Timing Designer、Mentor Hyperlynx、Mentor ICX、Cadence SPECCTRAQuest、Synopsys HSPICE。
这些工具通过设计IBIS和HSPICE等模型的仿真,能较好地分析高速设计信号的完整性、电磁干扰(EMI)等电路特性。
在加载配置目标板之后,设计者在必要情况下要进行的一个步骤就是在线仿真调试,即利用Quartus II自带的SignalTap II在线逻辑分析仪进行通信分析,通过JTAG口在线、实时读取FPGA内部信号进行在线仿真,分析时序是否正确。
对于一般的FPGA逻辑电路开发,只进行功能仿真、时序仿真、在线仿真已经算得上非常完善。
其中:
功能仿真保证了逻辑实现的正确性,时序仿真保证了电路时序的收敛及布局布线的优化,而在线仿真并不是必需的。在某些应用开发中,仿真并没有那么轻松,如在USB的通信设计中。幸好Quartus II集成了SignalTap II在线逻辑分析仪,这使得我们能够实时观测信号来辅助验证设计,完善并优化电路。
在FPGA的设计中,大部分时间都会耗费在仿真方面,而仿真流程也可以细分为很多步骤。FPGA设计仿真流程主要如图所示。
芯片设计|SoC芯片设计流程 与 软硬件协同设计: https://blog.csdn.net/weixin_45264425/article/details/131590498?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522171686433016800215060208%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=171686433016800215060208&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-131590498-null-null.nonecase&utm_term=%E5%9F%BA%E4%BA%8E%E6%A0%87%E5%87%86%E5%8D%95%E5%85%83%E7%9A%84SoC%E8%8A%AF%E7%89%87%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%B5%81%E7%A8%8B&spm=1018.2226.3001.4450
[2]芯片的生产、设计和制造流程: https://zhuanlan.zhihu.com/p/566446767