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O posicionamento e o roteamento são etapas muito críticas no processo de design do FPGA. Seu objetivo é mapear a netlist lógica abrangente para os recursos físicos do chip FPGA e implementar as funções projetadas por meio de conexões elétricas. Especificamente, o posicionamento e o roteamento incluem as seguintes tarefas:

1. Colocação:

   • Alocação de recursos: De acordo com a netlist lógica projetada, mapeie componentes lógicos (como portas lógicas, células de memória, etc.) para locais físicos no chip FPGA. Isto envolve a seleção de recursos apropriados no chip para implementar cada elemento lógico.
   • As restrições satisfazem: Levando em conta as restrições de tempo e outras especificações de projeto, certifique-se de que o layout não seja apenas razoável, mas também atenda aos requisitos de tempo. Isto pode envolver estratégias de espaçamento e posicionamento entre diferentes elementos lógicos.

2. Roteamento:

   • Conexão lógica: As conexões elétricas entre os componentes lógicos (como caminhos de dados e caminhos de sinal de controle) são realizadas através dos recursos de fiação programáveis ​​dentro do FPGA. Esta etapa garante a comunicação correta entre os elementos lógicos.
   • Otimização de tempo: Ao fazer a fiação, certifique-se de que os requisitos de temporização do circuito sejam atendidos. Isso inclui otimização do comprimento do caminho de roteamento, atraso na transmissão do sinal de clock, etc.

Por que layout e roteamento?

• Otimização da utilização de recursos:Durante o processo de posicionamento e roteamento, os projetistas podem otimizar a alocação e o uso de recursos lógicos para minimizar o desperdício de recursos FPGA e melhorar a eficiência e o desempenho do projeto.
• Garantia de tempo:Por meio de posicionamento e roteamento, você pode garantir que o projeto atenda às restrições de tempo do hardware FPGA real, para que o circuito lógico possa funcionar de forma estável de acordo com os requisitos de clock do projeto.
• Otimização do consumo de energia:A otimização do layout e da fiação pode reduzir o consumo de energia, porque o layout razoável e o comprimento do curto-circuito podem reduzir o consumo de energia do circuito.
• Integridade do Sinal:A integridade do sinal precisa ser considerada durante o processo de fiação para evitar que ruídos elétricos e interferências afetem negativamente o desempenho do circuito.

No geral, o posicionamento e o roteamento são etapas essenciais no mapeamento do projeto lógico para o hardware real, o que afeta diretamente o desempenho final, a confiabilidade e o consumo de energia do projeto FPGA.