Adam Taylor玩转MicroZed系列第76部分：关联布局宏的约束

By Adam Taylor

在约束系列的最后，我们讲讲关联布局宏（RPM）的约束。RPM允许你在FPGA的布局中将DSP、FF、LUT和RAMS等资源组合在一起。与PBlocks不同，RPM并不把设计元素的位置限制到特定区域去（除非你想那样做）。相反，当这些设计元素被放置后，RPM将它们组合到一起。近距离放置这些资源允许你改进资源利用率，并且能微调互连长度来保证更好的时序。

为了使用RPM，我们需要使用三种不同的约束类型，可以在HDL文件中来定义他们：

U_SET——允许定义元件RPM集，忽略层次结构

HU_SET——允许定义元件RPM集，包含层次结构

RLOC——允许U_SET和HU_SET相对位置的约束

RLOC约束的定义使用到了表达式 RLOC=XmYm，此处X和Y指的是FPGA阵列中的坐标。定义一个RLOC时，我们既可以使用相对坐标，也可以使用绝对坐标，取决于RPM_GRID属性值，这个值决定了该定义是绝对的还是相对的。

由于这些约束是用HDL定义的，为了正确地定义布线，在约束被添加到HDL文件中之前，很有必要对布局走线迭代进行初始化。

和很多东西一样，这些概念最好能用例子来阐述。下面这个例子中包含两个切换的寄存器。其中一个寄存器长度为2位，用来同步输入。第二个切换寄存器长16位。它使输出信号延时16个时钟。为了展示上面的约束，我将把一个绝对RPM应用到长为2位的同步器中，然后把相对RPM应用到16位寄存器中。

第一件要做的事情就是利用RTL声明U_SET或者HU_SET约束组。由于这是个推断的信号，因此我们需要定义x_SET而不是SIGNAL和LABLE参数。

 

当我们打开implementation并实现了上面这些的时候，我们可以在物理约束窗口下看到RPM。

 

在U_SET和HU_SET约束定义好了后，下一步就是定义RPM的位置了。然而，在干这件事情之前，最好知道RPM中元件的数量。通过点击目标RMP，选择RPM属性，我们可以获取RMP中元件的数量。

接下来，我们将要在规划好的地方不相干地放置输入寄存器。利用下面显示的RPM_GRID属性，我们完成这一步：

这个操作将会在由一个片分开的片上放置两个ip_sync信号寄存器。尽管对于日常设计来说这并不是一个好的尝试，但是它展示了此处我们所讨论的RPM原则。

约束将会导致切换寄存器中的寄存器彼此相关地放置。为了做到这一点，我们不使用网格约束，取而代之，我们按照下面这种方式使它们彼此靠近地放置。

对于每个寄存器的16位元素，当我们在设备视图中查看布局的时候，我们将得到上述约束增量与原点的距离图作为结果。

 

中间列的垂直触发器代表切换寄存器，而旁边两列上的两个寄存器是ip_sync寄存器，被定义跳过一个slice。

从这里你可以下载源码例程。