簡(jiǎn)述Xilinx FPGA管腳物理約束解析

引言：本文我們簡(jiǎn)單介紹下Xilinx FPGA管腳物理約束，包括位置（管腳）約束和電氣約束。

管腳位置約束： set_property PAKAGE_PIN “管腳編號” ［get_ports “端口名稱(chēng)”］

管腳電平約束： set_property IOSTANDARD “電壓” ［get_ports “端口名稱(chēng)”］

舉例：

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 ［get_ports sys_clk］

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 ［get_ports {led［0］}］

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 ［get_ports {led［1］}］

set_property PACKAGE_PIN U18 ［get_ports sys_clk］

set_property PACKAGE_PIN M14 ［get_ports {led［0］}

］set_property PACKAGE_PIN M15 ［get_ports {led［1］}］

注意：

1）以上語(yǔ)法對大小寫(xiě)敏感；

2）端口名稱(chēng)為數組時(shí)，需要用{}括起來(lái)，端口名不能為關(guān)鍵字。

2. 差分信號約束

2.1 普通差分約束

差分信號約束語(yǔ)法和1節中相同。此處僅舉例。

1）HR I/O Bank，VCCO = 3.3V，HDMI接口約束

set_property PACKAGE_PIN N18 ［get_ports TMDS_clk_p］

set_property PACKAGE_PIN V20 ［get_ports {TMDS_data_p［0］}］

set_property IOSTANDARD TMDS_33 ［get_ports TMDS_clk_p］

set_property IOSTANDARD TMDS_33 ［get_ports {TMDS_data_p［0］}］

2）HP I/O Bank，VCCO = 1.8V，HDMI接口約束

set_property PACKAGE_PIN N18 ［get_ports TMDS_clk_p］

set_property PACKAGE_PIN V20 ［get_ports {TMDS_data_p［0］}

］set_property IOSTANDARD LVDS ［get_ports TMDS_clk_p］

set_property IOSTANDARD LVDS ［get_ports {TMDS_data_p［0］}］

注意：

1）差分信號約束，只約束P管腳即可，系統自動(dòng)匹配N(xiāo)管腳約束，當然_P和_N管腳都約束也沒(méi)有問(wèn)題；

2）差分信號電平要根據VCCO Bank電壓進(jìn)行相應的約束。

2.2收發(fā)器差分信號約束

1）收發(fā)器MGTREFCLK時(shí)鐘約束管腳位置約束：

set_property LOC “管腳編號” ［get_ports “端口名稱(chēng)”］

舉例：

set_property LOC G7 ［get_ports Q2_CLK0_GTREFCLK_PAD_N_IN ］

set_property LOC G8 ［get_ports Q2_CLK0_GTREFCLK_PAD_P_IN ］

2）收發(fā)器MGT通道約束

對于GTXE2_CHANNEL通道約束：一種方法是可以利用7系列FPGAs收發(fā)器向導，在配置好收發(fā)器配置參數后，自動(dòng)生成XDC模板，然后將該模板應用到自己的設計中；第二種方法是自己編寫(xiě)XDC約束文件，其位約束位置要參照具體原理圖信號管腳來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)約束文件。舉例：對于圖1中四通道收發(fā)器對GTXE2_CHANNEL約束。

圖1、四通道GTX收發(fā)器框圖

收發(fā)器通道位置約束：

set_property LOC “ GTXE2_CHANNEL_X* Y * ” ［get_cells “gtxe_2例化路徑”］

舉例：

圖2、收發(fā)器通道位置約束

注意：gtxe_2例化路徑參照圖3所示，路徑名稱(chēng)依據具體工程實(shí)現進(jìn)行修改。

圖3、gtxe_2例化路徑參照圖