ug901-vivado-synthesis.pdf

《Vivado综合用户指南》（UG901-v2020.2）是Xilinx公司发布的关于Vivado综合设计套件的官方文档，提供了关于最新版本Vivado 2020.2的综合过程的详细指导。本指南不仅涉及了综合的基本概念、方法和步骤，还深入探讨了高级综合技术、属性设置、块级综合策略、HDL编码技巧以及使用Vivado综合环境来分析和优化设计的多种方法。 在综合方法论中，文档介绍了综合流程的本质，包括如何将设计的HDL代码转换成可在FPGA或ASIC上实现的逻辑网表。使用综合不仅涉及到直接将HDL代码转换成逻辑元素，还包括优化这些元素以满足时序、面积和功耗等设计约束。 Vivado综合用户指南中提到的运行综合部分包含了设置综合环境、执行综合流程以及监控和分析综合结果的方法。此外，用户还可以设置上下文无关的流，以便于进行增量综合。这样的设置可以帮助设计者在设计流程中重复使用某些模块，从而节省综合时间。 用户还可以将某些过程移到后台执行，同时监控综合运行，以确保没有错误发生。综合运行完成后，用户需要分析结果，以确保综合满足所有设计要求。分析综合结果通常包括验证综合后的逻辑结构和时序性能。 在综合属性方面，指南讨论了Vivado支持的各种属性以及在XDC文件中使用这些属性的方法。属性在VHDL或Verilog代码中使用，以控制综合过程中特定逻辑的实现方式。比如，通过属性可以指定使用特定类型的触发器、存储元素或者编码方式等。自定义属性支持在Vivado中允许用户创建特定于项目或公司标准的属性，进一步定制综合输出。 块级综合策略部分介绍了如何为特定的逻辑块设置综合流程，这可以帮助设计者更精确地控制综合工具处理电路中特定部分的方式。例如，可以为存储器或乘法器指定特定的综合设置，以便根据设计需求优化这些组件的性能和面积。 文档还特别强调了HDL编码技巧对于成功综合的重要性。正确编码不仅可以简化综合过程，而且有助于生成更优的逻辑结构。指南中提供了关于VHDL、Verilog和SystemVerilog编码的建议和最佳实践，例如如何有效地使用触发器、锁存器、三态逻辑、移位寄存器、乘法器、FIR滤波器和RAM编码。例如，指南中提到了如何推导出FIR滤波器的综合结构，以及如何应用收敛舍入（LSB校正技术）来减少舍入误差。 对于RAM编码，指南详细解释了如何在Vivado中推断出UltraRAM以及如何应用RAM编码准则，包括初始化RAM内容。这为设计者提供了将HDL代码转换为高效RAM实现的具体指导。 Vivado综合用户指南不仅提供了丰富的信息和指导，还讨论了如何使用Tcl脚本进行综合，提供了关于RTL综合中多线程使用的说明，以及关于预配置策略的介绍。这些高级主题为有经验的设计者提供了深入定制和优化综合流程的工具。 总而言之，这份用户指南提供了全面的Vivado综合知识体系，覆盖了从基础到高级的各种主题，旨在帮助设计者有效地利用Vivado综合设计套件来完成复杂的设计任务。