產(chǎn)品特點(diǎn):
為FPGA 管腳分配、FPGA 器件符號創(chuàng)建及PCB 中BGA 封裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供了集成設(shè)計環(huán)境
搭建在FPGA管腳分配與PCB布局布線設(shè)計之間的橋梁,使繁瑣的FPGA 管腳的分配與優(yōu)化工作變得輕而易舉
自動跟蹤HDL 源代碼、FPGA 管腳分配及PCB 中BGA 器件管腳連接關(guān)系的改變,提示相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步更新
支持設(shè)計在不同F(xiàn)PGA 器件之間的移植
可結(jié)合PCB 網(wǎng)表優(yōu)化FPGA 器件的管腳分配,支持管腳分配信息在IO Designer、
原理圖和PCB 環(huán)境中的雙向傳遞
支持所有FPGA 廠家的器件庫,兼容各種FPGA 開發(fā)環(huán)境的綜合約束文件、布局布線約束文件,可導(dǎo)入或優(yōu)化其中的管腳分配信息
I/O Designer:由自動關(guān)聯(lián)的電子表格與圖形窗口構(gòu)成的FPGA/PCB 集成設(shè)計環(huán)境概述
FPGA/CPLD 在電子產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用及其廣泛,而FPGA 與PCB 的同步設(shè)計已成為業(yè)界普遍面臨的難題。設(shè)計工程師們要投入大量的時間,反復(fù)溝通和確認(rèn)對FPGA 管腳分配信息的修改,稍有疏漏便會造成FPGA 管腳定義與PCB 網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)不一致,從而造成產(chǎn)品開發(fā)周期的延誤及設(shè)計反復(fù)。隨著FPGA 器件規(guī)模(門數(shù)/管腳數(shù))的增加,某些器件管腳數(shù)已達(dá)1500 個以上,F(xiàn)PGA 與PCB 的同步設(shè)計問題愈加突出。
Mentor Graphics 公司的I/O Designer 是業(yè)界最優(yōu)秀的FPGA/PCB 同步設(shè)計的解決方案。
在I/O Designer 的集成環(huán)境里,設(shè)計者可以導(dǎo)入HDL 設(shè)計中的信號、FPGA 器件的管腳信息與設(shè)計約束信息、原理 圖符號、PCB 布局視圖與網(wǎng)絡(luò)連接等關(guān)鍵信息,然后手工或自動創(chuàng)建HDL 信號到FPGA 管腳的映射、自動創(chuàng)建復(fù)雜FPGA 器件的原理圖符號和網(wǎng)絡(luò)、參照PCB布局和網(wǎng)絡(luò)連接視圖來調(diào)整和優(yōu)化FPGA 管腳分配、根據(jù)優(yōu)化后的管腳分配來更新FPGA 綜合約束和布局布線約束,確保設(shè)計團(tuán)隊高效率、低風(fēng)險地實(shí)現(xiàn)FPGA/PCB 的同步設(shè)計。
動態(tài)管腳分配與優(yōu)化
I/O Designer 為創(chuàng)建與優(yōu)化FPGA 管腳分配提供了簡潔直觀的操作界面,設(shè)計者可定義好規(guī)則,然后通過軟件為HDL 信號自動分配FPGA 管腳,也可通過簡單的鼠標(biāo)托放操作實(shí)現(xiàn)單一信號或總線到FPGA 管腳的映射。設(shè)計者還可以在軟件的PCB 布局視圖窗口中直接看到PCB 中網(wǎng)絡(luò)飛線交叉狀況,并以此來自動或手工優(yōu)化FPGA 管腳的分配,每次修改管腳分配的效果都能在軟件中動態(tài)實(shí)時地顯示。設(shè)計者可以快速而準(zhǔn)確的完成FPGA 管腳優(yōu)化工作。
數(shù)據(jù)同步管理在FPGA 到PCB 的設(shè)計流程里,HDL信號與FPGA 管腳的映射信息必須嚴(yán)格保持一致。I/O Designer 可以自動跟蹤各個流程對管腳分配信息的修改,并提示其他流程及時更新,確保管腳分配信息在整個設(shè)計流程中的一致性。首先,I/O Designer 支持手工或自動完成HDL信號到FPGA 管腳的映射,并根據(jù)映射結(jié)果創(chuàng)建FPGA 布局布線約束文件,然后結(jié)合HDL 源文件生成用于板級設(shè)計的原理圖符號、元件屬性及管腳屬性等信息;此外,I/O Designer 還可以導(dǎo)入板級原理圖或PCB 設(shè)計中對管腳分配的修改操作,如管腳互換(Pin Swap)、邏輯門互換(GateSwap)等,從而更新FPGA 布局布線約束。
對于FPGA/PCB 的同步設(shè)計,I/ODesigner 是一個功能強(qiáng)大且獨(dú)一無二的解決方案,它為“FPGA 布局布線—約束文件 —板級PCB 設(shè)計”提供了強(qiáng)有力的雙向數(shù)據(jù)交換環(huán)境,設(shè)計者可以通過I/O Designer 創(chuàng)建HDL 信號、原理圖符號、PCB 布線規(guī)則、管腳電氣信息、FPGA 布局布線約束文件等多種數(shù)據(jù),并傳遞給HDL、FPGA 布局布線、PCB 等各個設(shè)計流程,有效地實(shí)現(xiàn)了從概念設(shè)計、芯片設(shè)計到系統(tǒng)設(shè)計的無縫銜接。

縮短產(chǎn)品研發(fā)周期I/O Designer 還可以確保FPGA 與PCB并行設(shè)計的順暢進(jìn)行,可以大幅度縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。在FPGA 與PCB 并行設(shè)計過程中,即使某一時刻FPGA 管腳分配已經(jīng)確定,但隨著項目的進(jìn)展,F(xiàn)PGA 工程師或PCB工程師隨時都可能根據(jù)自己的需要修改管腳分配,以下三種情況很常見:
在設(shè)計初期、產(chǎn)品調(diào)試及改進(jìn)階段,對某些模塊功能的重新定義會導(dǎo)致信號的改變,必然影響管腳分配;
HDL 代碼改變后,需要對FPGA 重新布局布線,原有的管腳分配被打亂;
在PCB 設(shè)計時,為了改善BGA 封裝的布線而頻繁進(jìn)行的相鄰管腳網(wǎng)絡(luò)對換操作,迫使FPGA 管腳分配調(diào)整I/O Designer 可以自動監(jiān)測每位設(shè)計成員對管腳分配的修改,并將修改信息傳遞給其他成員,在得到允許后可以自動對 其他成員的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,確保管腳與信號的映射信息在FPGA 與PCB 設(shè)計流程中嚴(yán)格一致。
原理圖與符號
I/O Designer 自帶一個可訂制的原理圖符號(Symbol)與管腳(Pin)外形庫,支持所有合乎工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE/JEDEC)的管腳序號、Symbol 及Pin 的外形等信息,設(shè)計者可以根據(jù)需要訂制Symbol 及Pin 的形狀。
I/O Designer 兼容多種文件格式的原理圖與Symbol,可將自己創(chuàng)建的原理圖及Symbol導(dǎo)出至Design Architect、Board Archite、DxDesigner、Design Capture、Design View等環(huán)境中,同時支持EDIF、XML 等格式的原理圖及Symbol 文件的導(dǎo)入。