RTL 和 综合 等一些基本概念的摘记

本文介绍了寄存器传输级(RTL)的概念及其在电子设计自动化(EDA)中的应用。RTL作为设计描述级别,位于逻辑级与算法级之间,用于实际系统的高效设计。此外,文章还概述了从RTL描述综合到门级网表的过程,并列举了一系列EDA相关的缩略语及全称。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1. RTL
一般词典上有两种解释:
Resistor -Transistor Logic 电阻晶体管逻辑(电路)
Register Transfer Level  寄存器传输级

对于EDA来说,应该是第二种。

对于RTL的意义理解,在网上收集到以下一些说法:
  • RTL是介于逻辑级与算法级的一种描述级别。尽管这些级别没有严格的定义或者绝对明确的界限,但相比较而言,RTL描述较逻辑级描述更简单明了,较算法级描述更明确具体,因此它被用于很多的实际系统的设计中。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

2、 综合

    就是从采用 HDL语言描述的寄存器传输级(RTL)电路模型构造出门级网表的过程。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3、 EDA等固定名词英文全称(按英文顺序排列)

AMPP:Altera Megafuntion Partners Program
ASIC:Application Specific Integrated Circuits 专用集成电路
BGA:Ball-Grid Array
BSDL:The Boundary-San Description language(边界扫描描述语言)
BST:Board San Test(边界扫描测试)
CBIC:cell-based integrated circuits 基本单元的集成电路
CPLD:Complex ProgrammableLogic Device 复杂可编程逻辑器件(PLD:可编程逻辑器件)
DFT:Design For Test(可测性设计)
EAB:Embedded Array block(嵌入式阵列块)
EDA:Electronic Design Automation 电子设计自动化
FPGA:Field Programmable Gate Array 现场可编程门阵列(PGA:可编程门阵列)
GATE ARRAY:门阵列
GAL:Generic Array Logic(普通阵列逻辑器件)
IC(集成电路)
IEEE:The Institute of electrical and electronics Engineers 电气电子工程师协会
IP:Intellectual property 知识产权
JTAG:Joint Tset Action Group(联合测试行动组)
LAB:Logic Array Block(逻辑阵列块)
LC:Logic cell(逻辑单元)
LE:Logic Element
LMC:宏单元
LUT:look up table(查找表)
Master slice:母片
OLMC:output logic Macro cell (输出逻辑宏单元)
OYP:one time programming(一次性可编程)
PAL:programmable Array Logic
PIA:programmable Interconnect Array(可编程连线阵列)
PLA:programmable Logic Array
PPA:Passive Paralled Asynchronous(被动异行异步)
PPS:Passive Paralled Asynchronous(被动异行同步)
PS:Passive Serial(被动串行)
PSA:Passive Serial Asynchronous(被动串行异步)
RAIPD:Reusable Application-specific Intellectual-property Developors
RTL:Register Transport Level寄存器传输级
SoC:system on a chip 片上系统
SOPC: system on a progrmmable chip 可编程片上系统
VHDL:Very(High speed integraed cicuit)Hardware description Language高级集成电路硬件描述语言
VSIA:Virtual Saket Interface Alliance
Standard cell:标准单元


~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

有限状态机(Finite State Machine, FSM)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<think>好的,我现在需要帮助用户了解RTL综合的相关概念以及解决在RTL综合过程中可能遇到的问题。用户还提到了工具流程、FPGAASIC的合成区别。根据用户提供的引用内容,我需要整理这些信息,确保回答结构清晰,并且符合系统级指令的要求,比如正确使用中文、LaTeX格式、生成相关问题等。 首先,我需要回顾用户提供的引用内容,看看哪些部分可以直接用于回答。引用[1]提到FPGAASIC在RTL建模仿真阶段几乎没有区别,但后端布局布线不同。引用[2][4]讨论了综合工具的使用,如Synplify、Yosys等,以及综合流程中的步骤。引用[3]则说明FPGA常用于原型设计。这些信息可以帮助解释RTL综合在FPGAASIC中的异同点,以及工具流程。 接下来,我需要明确RTL综合基本概念RTL综合是将寄存器传输级(RTL)代码转换为门级网表的过程,这可能涉及到优化映射到目标技术库。需要结合引用中的内容,说明FPGAASIC在这一过程中的差异,比如工具选择、优化策略等。 然后,考虑用户可能遇到的问题,例如如何选择工具、如何处理时序问题、如何优化代码等。根据引用[2][4],可以提到使用Synplify进行代码质量检查,Yosys的脚本流程,以及综合后生成EDIF文件等步骤。此外,引用[4]中的示例代码TCL脚本可以作为实际案例,说明综合的具体操作。 关于FPGAASIC的综合差异,需要强调FPGA使用预定义的逻辑单元,而ASIC需要定制布局布线。引用[1][3]提到FPGA后端不同,主要用于原型设计,这可能影响综合时的优化目标,例如FPGA更关注资源利用,而ASIC更关注面积功耗。 在生成相关问题部分,需要围绕用户的问题扩展,可能涉及工具比较、流程步骤、优化方法、调试技巧等,确保问题有针对性,并且基于提供的引用内容。 最后,要检查回答是否符合格式要求,比如行内数学表达式是否正确使用$...$,独立公式是否用$$...$$,引用标识是否正确添加,以及是否使用中文回答。同时,确保生成的三个相关问题与主题紧密相关,并参考了提供的引用内容。</think>### RTL综合的核心概念与流程解析 RTL(Register-Transfer Level)综合是将硬件描述语言(如Verilog或VHDL)编写的代码转换为门级网表(Gate-level Netlist)的过程。这一过程在FPGAASIC设计中均至关重要,但具体实现存在差异。 #### 一、RTL综合工具流程 1. **输入处理** 工具读取RTL代码并解析其结构,例如引用[4]中的Verilog模块: ```verilog module test(input data, input en, output reg q); always @(*) begin if (en) q = data; end endmodule ``` 通过`read_verilog`命令加载代码后,工具会构建逻辑层次结构[^4]。 2. **优化与映射** 综合工具执行逻辑优化(如常量传播、冗余逻辑消除)并将RTL映射到目标技术库。例如,Yosys工具链使用`proc`(过程化逻辑转换)`techmap`(技术库映射)。 $$ \text{优化目标} = \min(\text{面积}, \text{延迟}, \text{功耗}) $$ 3. **输出生成** 最终生成门级网表(如`synth.v`)或EDIF文件(用于FPGA流程)[^2][^4]。 #### 二、FPGA与ASIC综合差异 | **维度** | **FPGA** | **ASIC** | |----------------|-----------------------------------|-----------------------------------| | **技术库** | 预定义的可编程逻辑单元(如LUT、CLB) | 定制标准单元库(如NAND、DFF) | | **优化目标** | 资源利用率、时序收敛 | 面积、功耗、制造约束 | | **后端依赖** | 布局布线由FPGA厂商工具完成[^1] | 需要定制物理设计流程 | | **原型验证** | 直接用于原型设计[^3] | 需通过FPGA原型验证[^3] | #### 三、常见问题与解决方法 1. **时序违例** - **原因**:组合逻辑路径过长或时钟约束不合理。 - **方案**:插入流水线寄存器或重构逻辑结构。例如,将`if-else`改为多级状态机。 2. **资源利用率过高** - **案例**:FPGA的BRAM资源不足。 - **优化**:使用资源共享(如时分复用乘法器)或选择压缩存储方案。 3. **代码风格影响综合结果** - **关键点**:避免非阻塞赋值在组合逻辑中使用(可能导致锁存器)。 - **工具辅助**:通过Synplify综合报告检查警告信息[^2]。 #### 四、工具链对比 - **FPGA常用工具**:Xilinx Vivado(集成综合)、Synplify(独立优化)[^2] - **ASIC常用工具**:Design Compiler(Synopsys)、Genus(Cadence) - **开源工具**:Yosys(支持TCL脚本流程,见引用[4]示例)
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值