Spartan-6觸發(fā)器控制信號(hào)的扇出數(shù)量統(tǒng)計(jì)方式

Spartan-6的一個(gè)Slice中包含8個(gè)觸發(fā)器（FFs），每個(gè)觸發(fā)器包括兩個(gè)控制信號(hào)：CE、SR（只能用作Reset或Set之一），但這8個(gè)觸發(fā)器共用控制信號(hào)輸入端口，這一特性限制控制信號(hào)不同的觸發(fā)器在布局（Map）時(shí)，不能優(yōu)化入同一Slice，正是基于此，Xilinx推薦對(duì)于低扇出的觸發(fā)器控制信號(hào)在代碼編寫(xiě)時(shí)盡量吸收進(jìn)觸發(fā)器D輸入端之前的LUT中，并在XST的綜合屬性選項(xiàng)中提供配置項(xiàng)，讓XST綜合時(shí)自動(dòng)將低扇出的控制信號(hào)吸收進(jìn)觸發(fā)器D輸入端之前的LUT中，如下圖：

但是，對(duì)于設(shè)計(jì)中大量使用的門(mén)控型總線(xiàn)數(shù)據(jù)，即滿(mǎn)足某種條件時(shí)寄存一組總線(xiàn)數(shù)據(jù)，采用FDE的設(shè)計(jì)方式更有利于控制CE信號(hào)的扇出數(shù)量，基于此思路，特別試驗(yàn)，代碼如下，其中DBUF_DOUT、CFGR_BUF即為32-bits的總線(xiàn)型數(shù)據(jù)：

布局后，查看XST的Map Report中的Control Sets章節(jié)，如下圖：

可以看到，CFGR_BUF[31:0]這組總線(xiàn)數(shù)據(jù)采用8個(gè)Slices實(shí)現(xiàn)，每個(gè)Slice使用4個(gè)FFs，符合設(shè)計(jì)預(yù)期。

查看PAR后的Static Timing報(bào)告，可以看到，Static Timing報(bào)告中對(duì)CFGR_BUF_CE信號(hào)的扇出數(shù)量統(tǒng)計(jì)為9，即每個(gè)Slice的CE輸入端口統(tǒng)計(jì)為一個(gè)信號(hào)扇出，符合設(shè)計(jì)預(yù)期，如下圖：

綜合Xilinx用戶(hù)手冊(cè)介紹的原理和實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：XST在對(duì)Spartan-6布局布線(xiàn)時(shí)一個(gè)Slice的SR、CE輸入端口統(tǒng)計(jì)為一個(gè)信號(hào)扇出負(fù)載。

審核編輯：黃飛