FPGA物理約束之布局約束

在進行布局約束前，通常會對現有設計進行設計實現（Implementation）編譯。在完成第一次設計實現編譯后，工程設計通常會不斷更新迭代，此時對于設計中一些固定不變的邏輯，設計者希望它們的編譯結果能夠保持穩定不變，使用增量式編譯是一種選擇，而使用布局約束是另一種更靈活的選擇。此時的布局約束，通常不會針對用戶邏輯部分，而是針對一些相對固定的片內存儲器或乘法器，基于第一次編譯的結果進行固定布局約束的設計重用，保證后續每次新的編譯不再改變其布局位置，從而達到獲得相對穩定的編譯結果的目的。

這類基于設計重用的布局約束，簡單易用，可以減少一定的編譯時間，也無需設計者對底層器件結構非常了解。但也有其局限性，不適用于較大的設計變更，也不適合于固定太多的設計邏輯。因為這類設計重用，相當于為前期設計鎖定了資源，使其占據了先發優勢，而對于隨后的設計變更，則因為無法分配到較優的資源，可能引起時序違規。因此，在實際工程應用中，此類固定布局約束需要謹慎使用。

點擊OpenImplemented Design，進入Implemented頁面。

Implemented頁面下，如圖1所示，點擊菜單Layout->Floorplanning。

圖1Floorplanning菜單

接著，如圖2所示，點擊菜單Edit->Find。

圖2 Find菜單

如圖3所示，在彈出的Find對話框中，設置Find為Cells，Properties為PRIMITIVE_TYPEis BMEM。即查找設計中已經布局的所有Block Memory（FPGA片內塊RAM）。

圖3 Find對話框

此時，如圖4所示，在FindResults列表中，出現了所有搜索到的設計中使用了BMEM的Cell。

圖4 FindResults列表

如圖5所示，選中所有搜索到的RAMB36E1，右鍵單擊，彈出菜單中點擊FixCells，將所有已布局的BMEM的位置固定，使其在下一次編譯時不被移動。

圖5 FixCells菜單

如圖6所示，可以選擇FindResults中的任意一個Cell，查看其Cell Properties，其STATUS項都已被修改為了FIXED。

圖6查看BMEM屬性

如圖7所示，可以直接點擊保存按鈕，覆蓋到當前的xdc文件中。

圖7SaveConstraints按鈕

如圖8所示，也可以點擊菜單File->Constraints->SaveAs創建新方案存儲約束腳本。

圖8SaveConstraints As菜單

如圖9所示，新的約束設置將會另存到新創建的約束方案constrs_2中。

圖9SaveConstraints As對話框

最后，如圖10所示，在Source面板中可以看到，新創建的約束方案constrs_2被高亮為active狀態，同時打開其下的約束文件at7.xdc，set_property BEL或set_property LOC腳本即剛添加的布局約束。重新編譯后，約束將會生效。

圖10約束腳本文件

審核編輯：湯梓紅