Spartan-6触发器控制信号的扇出数量统计方式

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2021-8-15 20:42 上传

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        Spartan-6的一个Slice中包含8个触发器（FFs），每个触发器包括两个控制信号：CE、SR（只能用作Reset或Set之一），但这8个触发器共用控制信号输入端口，这一特性限制控制信号不同的触发器在布局（Map）时，不能优化入同一Slice，正是基于此，Xilinx推荐对于低扇出的触发器控制信号在代码编写时尽量吸收进触发器D输入端之前的LUT中，并在XST的综合属性选项中提供配置项，让XST综合时自动将低扇出的控制信号吸收进触发器D输入端之前的LUT中，如下图：

  但是，对于设计中大量使用的门控型总线数据，即满足某种条件时寄存一组总线数据，采用FDE的设计方式更有利于控制CE信号的扇出数量，基于此思路，特别试验，代码如下，其中DBUF_DOUT、CFGR_BUF即为32-bits的总线型数据：



  布局后，查看XST的Map Report中的Control Sets章节，如下图：



  可以看到，CFGR_BUF[31:0]这组总线数据采用8个Slices实现，每个Slice使用4个FFs，符合设计预期。
  查看PAR后的Static Timing报告，可以看到，Static Timing报告中对CFGR_BUF_CE信号的扇出数量统计为9，即每个Slice的CE输入端口统计为一个信号扇出，符合设计预期，如下图：



  综合Xilinx用户手册介绍的原理和实际试验结果，可以得出如下结论：XST在对Spartan-6布局布线时一个Slice的SR、CE输入端口统计为一个信号扇出负载。