vivado学习

本文介绍了Vivado中适用于分布式RAM的情况,包括单端口和双端口块RAM模式的特性。还讨论了I/O模块的Bank结构,IDELAY和ODELAY的延迟控制,以及7系列器件的时钟网络。此外,详细阐述了网表的类型和层次设计,以及时序分析中的建立时间裕量和保持时间裕量计算。最后提到了总线同步电路,特别是格雷码同步器的设计和约束设置。

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适用于分布式RAM的情况:
(1)深度小于64bit
(2)在深度大于64bit小于128bit情况下,有时延要求并需要异步输出(其clock-to-out时间小,并且布线比Block RAM自由)
(3)数据宽度小于16bit

单端口块RAM模式:不能同时进行读写操作,在单端口RAM配置中,输出只在read-during-write模式有效,即只有在写操作有效时,写入到RAM的数据才能被读出。当输出寄存器被旁路时,新数据在其被写入时的时钟上升沿有效。

简单双端口块RAM:常用,不赘述

真正双端口块RAM模式:上下两个端口均支持读和写操作,主要应用在两个处理器同时对一个RAM进行读操作,免除仲裁的麻烦。但是真正双端口块RAM也存在一个问题,就是同时对一个地址进行写操作时,会造成写冲突,写入地址无效。

I/O模块在器件内部以Bank形式划分,每个Bank有50个I/O。在同一个Bank中的所有I/O的电平都必须一致,是由Vcco所控制。并且,在同一个Bank中只有一个Vref(参考电压),只有一对Vrn/Vrp(用于DCI阻抗匹配)。

IDELAY在HR Bank 和 HP Bank中都有,ODELAY只存在于HP Bank中。
IOB的延迟是通过IDELAYCTRL模块来控制实现的,共分为32tap,每个tap的延迟是78ps(200MHz)或52ps(300MHz),用户可以设定延迟tap参数。

7系列器件的时钟网络可分为三种:全局时钟网络(BUFG、BUFH)、区域时钟网络(BUFR、BUFMR)和IO时钟网络(BUFIO)。一个CMT包含1个MMCM和1个PLL,MMCM主要用于用户时钟的各种操作,如频率合成、相移、消除插入延迟等,PLL则主要用于高速存储器控制器的IO相位调整。

网表分为三大类:推演的(Elaborated)设计网表文件;综合的(Synthesized)设计网表文件;实现的(Implemented)设计网表文件。
网表文件是对创建的设计项目所做的一个完整的描述,网表文件由单元(cell)、引脚(pins)、端口(port)和网线(nets)四种元素构成。

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