《Xilinx可编程逻辑器件设计与开发（基础篇）》连载38：Sources源文件视图和RTL编辑器 编辑器, 源文件, 开发, 连载

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二、 使用【Sources】源文件视图和RTL编辑器
PlanAhead允许导入多种不同类型的源文件，包括HDL和NGC核。在RTL编辑器中可以打开、编辑、开发RTL源文件。下面我们介绍【Sources】源文件视图和RTL编辑器的使用。
1. 认识【Sources】源文件视图。
源文件视图显示方式：在【Sources】源文件视图窗口单击，最大化此窗口，如图10-9所示。



图10-9 【Sources】源文件视图—按类型分组
图中【Name】栏显示文件名，其中有三个文件类型Core、Verilog和VHDL。【Library】栏显示相应的源文件属于哪个库。【Location】栏显示文件路径。【Local】显示导入文件是不是成功。
在源文件视图窗口的右上角显示有分组方式，共有4种分组方式，分别是【Group by Type】按类型分组，如图10-9所示，【Group by Source Root】按源文件位置分组，如图10-10所示，【Flat View】打平，按字母顺序分组，如图10-11所示。



图10-10 【Sources】源文件视图—按位置分组



图10-11 【Sources】源文件视图—按字母顺序分组
2. 指定库文件的方法。
在图10-9所示【Sources】源文件视图窗口选择VHDL目录下除了bft.vhdl的文件，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择【Set Library…】，在【Set Library】窗口输入bftLib库名。如图10-12所示。这样，就为这几个VHDL文件指定了库文件。



图10-12 【Set Library】窗口
3. RTL源文件编辑器。
在【Sources】窗口双击HDL文件，就会打开RTL源文件编辑器。在编辑窗口，用右键弹出菜单，设计者可以进行各种编辑操作，例如：删除、复制、查找、替换等。如果单击【Find in File】，出现图10-13所示对话框，键入clk，软件就会找到所有源文件中含有clk的字段，如图10-14所示，选择一个查找结果并双击，会打开相应的源文件，并在源文件中定位。



图10-13 在文件中查找



图10-14 查找结果
三、 创建RTL源文件
在PlanAhead中可以新建HDL源文件，还可以使用语言模板。
1. 在【Sources】窗口单击鼠标右键，在弹出菜单中选择【Create Source…】打开图10-15所示对话框。输入源文件名，指定存储路径、语言类型和库名。



图10-15 新建源文件对话框
2. 单击【OK】按钮，打开myfile.vhdl窗口，在此窗口空白处单击右键菜单选择【Insert Template…】打开Xilinx语言模板，选择一个模板，例如选择一个计数器，单击【OK】按钮，此模板就会出现在myfile.vhdl文件中，如图10-16所示。当然，设计者可以在这里输入自己的HDL代码。



图10-16 用语言模板创建源程序
四、 探测和分析RTL设计
PlanAhead提供RTL源码探测功能，可以对导入的RTL源码进行编译，编译的错误和警告信息可以被显示出来，可以用这些信息进行交叉定位，很方便地定位到错误或警告源。RTL逻辑层次可以展开，可以用来进行各种分析。一旦使用探测功能，所有RTL视图都允许逻辑对象的交叉探测。RTL网表和层次视图显示了设计的逻辑层次结构。RTL原理图视图允许交互逻辑探测。查找命令可以用来查找逻辑对象。实例属性视图显示了所选实例的信息，包括资源使用信息。RTL DRC工具会告诉设计者设计中哪些地方可以进行功耗和性能优化。
1. 运行RTL探测。在菜单栏选择【Tools】→【Run Elaboration…】，弹出【Run Elaboration】对话框，如图10-17所示，在顶层模块名中输入top，单击【Options】域的浏览按钮，设置综合属性，这里单击【Cancel】，使用默认值，在【Run Elaboration】对话框单击【OK】，开始RTL探测。



图10-17 【Run Elaboration】对话框
探测结果如图10-18所示。其中有很多Warning，可以单击这些Warning，交叉探测功能会将警告定位在相应的源码中，这样就可以很方便地找到源码中存在的问题。
还可以通过单击【Elaboration】窗口中的图标，切换显示/隐藏Warning信息。如果设计中存在错误，错误信息也会显示在此窗口。



图10-18 【Elaboration】窗口
2. 通过RTL网表视图和层次视图检查RTL层次。在图10-19所示的RTL视图中选中一个实例化模块iwb_biu，在右键弹出菜单中选择【Show Definition】、【Show Source】或【Show Hierarchy】，分别会显示功能定义窗口、源代码窗口和层次窗口。图10-20的【Show Definition】窗口显示了所选实例的功能定义文件，图10-21的【Show Source】窗口显示了对所选实例进行例化的位置，图10-22的【Show Hierarchy】窗口显示了所选实例在整个设计中的层次关系。



图10-19 RTL 实例右键弹出菜单



图10-20 【Show Definition】窗口



图10-21 【Show Source】窗口



图10-22 【Show Hierarchy】窗口
3. 检查RTL原理图。在图10-19所示RTL视图中选中实例化模块iwb_biu，在鼠标右键弹出菜单中选择【Schematic】命令，打开图10-23所示的【RTL Schematic】原理图窗口，窗口中显示了所选实例的原理图。



图10-23 【RTL Schematic】窗口
在【RTL Schematic】窗口，分别双击iwb_biu的biu_cyc引脚（外部和内部），则biu_cyc引脚的源和负载会显示出来，如图10-24所示。
在【RTL Schematic】窗口，选择图中的MUX，单击鼠标右键选择【Show Source】命令，会打开MUX在源文件中位置。
在【RTL Schematic】窗口，单击鼠标左键，按住不放，从左下方拖拉到右上方，松开左键，图中所显示的图就会缩小一些，向相反的方向拖拉，图就会放大一些，放大/缩小倍数取决于拖拉位移的大小。



图10-24 【RTL Schematic】窗口



图10-25 【RTL Schematic】查找对话框
4. RTL原理图中查找命令的使用。
在【RTL Schematic】视图窗口，运行【Edit】→【Find】命令，打开图10-25所示查找对话框，按图中所示设置各选项，单击【OK】按钮。可以找到设计中用到的所有BRAM资源，如图10-26所示，用右键弹出菜单可以定位每一个BRAM在不同的设计文件中的位置。
5. 检查RTL资源统计结果。
在RTL网表列表窗口，选择TOP顶层文件，这时，在网络列表属性窗口可以看到TOP的相关属性，包括，RTL资源的使用、RTL层次资源、存储资源、原语统计、接口网络数和时钟报告。如图10-27所示。



图10-26 BRAM 查找结果交叉探测



图10-27 RTL 资源统计
6. RTL 的DRC 检查。
运行【Tools】→【Run DRC】打开RTL DRC 设置对话框，如图10-28 所示。使用默认设置，单击【OK】按钮，开始DRC 检查。
运行结束，DRC 检查结果如图10-29 所示，图中，错误标识为红色，警告标识为橙色，信息标识为黄色。选择最后一个LATCH 的警告RPLD #1，【Violation Properties】窗口显示相应的信息，并出现一个蓝色的链接，单击此链接，RTL 网表窗口会出现相应的实例，选择此实例，右键菜单可以将此实例定位到多个文件中，如【RTL Schematic】窗口。



图10-28 RTL DRC 检查设置对话框



图10-29 DRC 结果
7. 配置多个综合策略。
对RTL 源码进行综合时，需要设置综合属性，例如综合时是以速度为目标，以面积为目标，还是以功耗为目标，综合时是否使用DSP48 资源，状态机用哪种编码方式等，这些属性的设置会影响综合过程，产生不同的综合结果。综合策略是指由多个综合属性的不同设置组成的不同综合方式，以指导综合工具按照这些综合方式对源码进行解析。接下来简单介绍在PlanAhead 中是如何应用多种综合策略的。
运行【Tools】→【Run Multiple Strategies】，打开【Run Multiple Strategies】对话框，单击【Next】，打开图10-30 所示【Set Up Synthesis Runs】对话框，使用默认值。
在图10-30 中，单击【Next】打开图10-31 选择综合策略对话框，在此窗口单击【More】会增加一个综合策略，单击浏览按钮，弹出图10-32 所示对话框，在此对话框中可以选择综合策略。
图10-32中有已经存在的几种不同的综合策略，对每种综合策略，都有简短的描述，以说明此种综合策略的作用。在右键弹出菜单中选择【Edit Strategy】，打开图10-33所示对话框，在这里可以看到每一种综合策略是由哪些属性组合而成的。除了PlanAhead软件提供的综合策略，用户还可以创建自定义综合策略。



图10-30 【Set Up Synthesis Runs】对话框



图10-31 选择综合策略对话框



图10-32 选择综合策略



图10-33 PlanAhead策略属性对话框
在图10-31 中单击【More】两次，单击浏览按钮选择不同的综合策略，设置好的策略窗口如图10-34 所示。共设置了3 个综合策略， synth_1(IOB 打包， 优化时序) 、synth_2(PlanAhead 默认设置)、synth_3(面积优化)。单击【Next】按钮，进入图10-35 启动选项设置对话框，选择【Do not launch now】，先不运行多策略进程。这里重点介绍操作流
程。



图10-34 设置好的综合策略



图10-35 启动选项设置
在随后出现的对话框中，单击【Next】、【Finish】退出综合策略设置。PlanAhead 窗口最下方会增加【Design Runs】对话框，选择一个【Runs】进程，这时在属性窗口会出现图10-36 所示【Synthesis Run Properties】窗口，单击其中的【Options】选项卡，在这里可以改变综合属性的设置。选择一个综合进程，单击【Design Runs】对话框旁边的按钮启动综合进程，如图10-37 所示。



图10-36 【Synthesis Run Properties】窗口



图10-37 【Design Runs】对话框