Сложности разработки печатных плат FPGA. Часть 2.
Рис.4 показывает процесс синхронизации. По большому счету когда проектирование FPGA завершено, схема расположения выводов и инструмент прокладки экспортируются в программу FPGA-PCB Co-Design. Автоматически генерируется схематическое изображение с этой схемой расположения выводов и добавляется к принципиальной схеме. Завершенная схема затем передается в программу финального проекта печатной платы. Схема расположения выводов BGA может затем быть оптимизирована, чтобы устранить кроссоверы, и затем снова передается через интерфейс на инструменты FPGA. Это синхронизирует схему расположения выводов FPGA с той, которая есть на чертеже BGA.
I/O оптимизация должна быть тщательно интегрирована с процессом проектирования ПП и быть доступной на любой стадии проекта. Принципиальная схема, финальный проект ПП и данные по FPGA должны всегда быть синхронизированы, чтобы обеспечить контроль пользователя за потоком данных по проектированию проекта.
Независимая от поставщика среда проектирования FPGA, которая позволяет оптимизировать архитектуру, использует преимущества конкретных функций для каждого FPGA-устройства для удовлетворения требований проекта. Независимый от поставщика синтез поддерживает устройства от Altera, Lattice, Microsemi, и Xilinx. Соответственно, вы можете использовать такие же файлы источники HDL разработок для любого устройства и получить синтезированный список сетей, который может быть использован для размещения и прокладки с соответствующими инструментами поставщика. Эта независимость от поставщика позволяет пользователям легко менять цель и анализировать результаты для любого устройства FPGA, что дает возможность найти лучшее FPGA устройство, которое подойдет к вашей разработке.
До недавнего времени инструменты оптимизации FPGA-PCB I/O были дорогими и доступными только на уровне таких предприятий как Cadence Allegro и Mentor Xpedition, но теперь они являются доступной опцией для пакета инструментов для проектирования ПП PADS Professional. Имеет смысл автоматизация границы ошибок между разработками FPGA и печатной платы. Команды проектировщиков должны внедрять новые методы, чтобы быть уверенными в том, что они не отрицают преимущества затрат и времени выхода на рынок с использованием программируемой логики в первую очередь.
Основные положения:
- Дополнительная сложность интеграции FPGA создала много сложностей для проекта ПП;
- Инструменты проектирования EDA не успевают за ростом FPGA;
- Главная проблема – создание оптимальной схемы распложения выводов FPGA, которая не добавляет отверстий и сигнальных слоев на ПП;
- FPGA I/O расположение находится в постоянном состоянии
- Кроссоверы «мышиных гнезд» должны быть минимизированы, чтобы дать трассировщику возможность наилучшим образом выполнить свою задачу;
- Теперь проблема как обратно передать эту измененную схему расположения выводов FPGA на инструмент проектирования FPGA;
- Ручной процесс занимает много времени, трудоемок и подвержен ошибкам;
- Ключевым моментом является согласование между наборами инструментов для FPGA и PCB;
- Использование правильных инструментов может обеспечить параллельные дорожки на FPGA и PCB, сокращая на недели процесс проектирования и график выполнения;
- Принципиальная схема, финальный проект ПП и данные по FPGA должны быть всегда синхронизированы, что дает пользователю контроль над потоком данных по разработке проекта;
- Независимая от поставщика среда проектирования FPGA, позволяющая оптимизировать архитектуру, использует преимущества особых характеристик каждого устройства FPGA.
Источник: PCBDESIGN
Ссылки:
1. Barry Olney’s Beyond Design columns:Rise of the Independent Engineer.
2. “FPGA I/O Features Help Lower Overall PCB Costs,” by Dave Brady, Mentor Graphics.
3. I/O Optimization: Mentor Graphics, PADS literature.
4. FPGA-PCB Co-Design Option for PADS Professional: Mentor Graphics, PADS literature.
Барри Олней (Barry Olney) – управляющий директор In-Circuit Design Pty Ltd (iCD), Австралия, бюро по проектированию печатных плат, которое специализируется на моделировании на уровне платы.
