FPGA軟件開發(fā)系統(tǒng)布局模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、雖然國(guó)內(nèi)FPGA（即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）硬件技術(shù)在不斷發(fā)展與進(jìn)步，但在開發(fā)使用上完全依靠國(guó)外的FPGA軟件開發(fā)平臺(tái)。這樣不僅嚴(yán)重阻礙國(guó)內(nèi)FPGA技術(shù)的快速發(fā)展，而且在安全性上得不到保障。若不使用軟件開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行FPGA開發(fā)，雖然在安全性上能夠得到部分加強(qiáng)，但是對(duì)FPGA用戶要求太高太苛刻，效率太低。國(guó)內(nèi)FPGA市場(chǎng)急切需要國(guó)內(nèi)FPGA提供商不僅能夠提供FPGA硬件產(chǎn)品，還能夠提供配套的FPGA軟件開發(fā)系統(tǒng)。
　　本論文首先分析當(dāng)前F

2、PGA技術(shù)、FPGA軟件開發(fā)平臺(tái)和布局算法的現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)狀和實(shí)際需求詳細(xì)分析了布局模塊的業(yè)務(wù)需求、功能需求和非功能需求。結(jié)合需求，從技術(shù)層面說明了難點(diǎn)問題在于器件模型與數(shù)據(jù)模型的建立、可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)和布局優(yōu)化，針對(duì)難點(diǎn)問題使用相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)解決難點(diǎn)。通過需求分析和技術(shù)分析，對(duì)布局模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　然后本文詳細(xì)介紹了布局模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。布局模塊使用C++語言和TCL腳本語言實(shí)現(xiàn)功能，使用XML文件存儲(chǔ)器件信息和

3、消息信息等。根據(jù)需求分析將布局模塊設(shè)計(jì)成四部分：器件模型、數(shù)據(jù)模型、布局器和時(shí)序分析器。其中器件模型用于存儲(chǔ)FPGA芯片的物理信息，包括資源種類、數(shù)量、位置等，使用XML文件存儲(chǔ)所有器件模型，使用某器件時(shí)在將信息從XML文件中讀入內(nèi)存中。數(shù)據(jù)模型主要是存儲(chǔ)網(wǎng)表信息。布局器執(zhí)行真正的布局操作，將數(shù)據(jù)模型中的網(wǎng)表實(shí)例與器件模型的資源進(jìn)行匹配，獲得匹配方案。布局器使用模擬退火算法優(yōu)化布局方案，并調(diào)用時(shí)序分析器計(jì)算每個(gè)布局方案的代價(jià)。時(shí)序分析器