下降沿触发的信号（复位rst_n等）在上全局网络时，不同综合工具的实现结果

挂在天边的鱼 · 发表于 2013-5-9 10:57:06

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下降沿触发的信号（复位rst_n）在上全局网络时，不同综合工具的实现结果：
1. XST
###直接将信号接BUFG上全局网络，也就是
BUFG u3_bufg(
.O(rst_nbuf),
.I(rst_n)
);
综合后得到的结果：通过bufg之后又经过一个反相器，而这个反相器是由LUT实现的，实际上没有上全局。
图片1.png

布局布线之后的结果就更加操蛋了，通过bufg之后，会经过两级LUT，做两次取反，最后寄存器中的复位选择下降沿复位。
###在XST中如果想将下降沿触发的信号上全局，需要做如下处理：
BUFG u3_bufg(
.O(rst_buf),
.I(~rst_n)
);
assign rst_buf_n = rst_buf;
在buffg的入口和出口处各加一级反相器，综合时，会将两个反相器同时综合掉，BUFG的输出端直连到寄存器的复位端。
2.synplify
synplify中，可以直接将信号放到全局网络中，综合结果如下：
图片2.png

在BUFG的前面有一个反相器，而这个反相器最终会在IOB中实现，不占用逻辑资源，BUFG之后就直连到寄存器的复位端了
3.Quartus
Quartus中，会默认将复位信号放到全局网络中，而且对于扇出较大的信号会自动上全局网络，对于寄存器输入扇出较大的也会自动上全局网络，不用过多的人为干预。
如果图片看不到的话，可以将文档下下来

信号上全局网络.docx (63.77 KB, 下载次数: 42 )

挂在天边的鱼 · 发表于 2013-5-9 11:00:43

这是我实际用工程测试的结果，syplify综合的结果相比XST，在时序优化和资源利用上都要好一些，推荐尽量使用synplify。
quartus是最让人放心的，在时序优化和资源利用上都做的很好，需要的人工干预最少。

另外，文档里面对slice中LUT的互连，也稍微描述了一下

挂在天边的鱼 · 发表于 2013-5-9 11:04:01

忘了还有一个关于MAX_FANOUT最大扇出的，设置最大扇出只是为了在有逻辑超出最大扇出时，进行逻辑复制，不是信号自动上全局网络的条件。

昨天还听一个同事在说，设置MAX_FANOUT了，可以自动上全局，特意查了一下。

rvnistelrooy · 发表于 2013-5-10 08:41:25

支持一下原创！

zhanghengi · 发表于 2013-5-10 09:23:20

楼主用的xilinx的器件是什么？xilinx从6系列开始，寄存器的复位只能是高有效，所以如果你是用低有效的复位信号，xilinx综合器会给你加入反相器。你试一下高有效复位，上全局时钟，xilinx综合器就不会给你加反相器和LUT了。当然xilinx的软件确实是不够好的。

挂在天边的鱼 · 发表于 2013-5-12 08:20:58

回复 5# zhanghengi

这个没关系的，XILINX的IOB里面自带有反相器，你用下降沿触发也不会额外添加LUT是实现的反相器。

Timme · 发表于 2013-5-12 10:31:27

XST的实现方法也太坑爹了...

挂在天边的鱼 · 发表于 2013-5-12 21:01:54

回复 7# Timme

嗯，xst确实不好用，就连它自己的进位链有时候都不会用……

lifes · 发表于 2013-9-23 21:25:04

研究的很细致啊

[原创] 下降沿触发的信号（复位rst_n等）在上全局网络时，不同综合工具的实现结果

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