Trabajar con el FPGA Pin Mapper

El cuadro de diálogo Pin Mapper de Altium Designer permite crear un vínculo entre un archivo de pines externo (como uno exportado desde herramientas de FPGA o microcontroladores (MC)) y un componente del esquema, y después comparar las señales de los pines entre ambos dominios (FPGA y PCB).

Como resultado de esta comparación de pines, cualquier cambio o actualización en el archivo de pines externo se puede transferir al esquema, o los datos de pines del esquema se pueden devolver al archivo de pines. El objetivo principal del asignador de pines es obtener información adicional sobre los pines de los componentes desde herramientas externas (especialmente de FPGA y MC), para que estos datos puedan utilizarse para el intercambio de pines en el cuadro de diálogo Configurar intercambio de pines. Así se elimina la necesidad de transferir manualmente los datos de pines entre ambos dominios.

Actualmente, la función de asignación de pines de Altium Designer admite directamente dos proveedores de FPGA: Altera y Xilinx. Está previsto ampliar esta lista de proveedores en el futuro.  También se admite el formato de archivo Pin Info propio de Altium, que puede utilizarse como descripción de pines de FPGA/MC para cualquier herramienta de FPGA de terceros o para otros tipos de componentes.

Flujo del proceso

1. Archivo de datos de pines de origen procedente de herramientas de FPGA

   1. Para Altera Quartus^® II v13.1:

      1. Abra el diseño implementado en Quartus.

      2. Seleccione Assignments » Pin Planner.

      3. Seleccione File » Export y guarde el archivo csv para utilizarlo en Altium Designer.

   2. Para Xilinx Vivado^® 2017.4:

      1. Abra el diseño implementado en Vivado.
      2. Seleccione File » Export » Export I/O Ports.
      3. En el cuadro de diálogo Export I/O Ports, especifique csv como tipo de puerto de E/S que se va a generar y haga clic en OK.

2. Acceda a los datos de FPGA/MC desde el archivo de pines externo en Altium Designer:

   1. Haga clic con el botón derecho en una parte de un componente del esquema y seleccione Pin Mapping en el menú contextual para abrir el cuadro de diálogo Pin Mapper.

      

3. El cuadro de diálogo Pin Mapper contiene las siguientes secciones (consulte las etiquetas de la imagen):

   1. Muestra el nombre y la ruta del archivo de pines de FPGA/MC de origen. El vínculo se establece mediante el explorador de archivos ().

   2. La tabla de pines, donde se pueden consultar los cambios en la asignación de pines de origen y aplicarlos al componente del esquema, o viceversa. Utilice la flecha situada a la derecha del nombre de cada encabezado de columna para ordenar la columna de forma ascendente o descendente. Haga clic en el icono de filtro del encabezado de columna para acceder a un menú desplegable que permite filtrar su contenido.

   3. La vista previa de la huella, donde se resaltan los pines seleccionados y se pueden mostrar los pines por grupos mediante el menú desplegable Preview mode. Las opciones incluyen None, Bank Number, IO Pins y Diff Pair Pins. 

   4. El Part Selection del componente, que filtra la tabla por parte. También indica si una parte está colocada en el esquema y si cada parte está sincronizada con los datos del archivo externo (consulte los detalles a continuación).
      

4. Elija un archivo de pines externo en el cuadro de diálogo Pin Mapper. Haga clic en el botón para buscar y seleccionar un archivo de pines en una unidad local. Solo se pueden seleccionar archivos de pines temporales de Xilinx o Altera (*.csv).

5. Según la acción anterior, el cuadro de diálogo del asignador de pines ofrecerá opciones de resolución para cada pin:

   1. (Sincronizado): los nombres de las redes de los pines están sincronizados; no es necesario realizar cambios.

   2. (Actualizar archivo de pines): transfiere el nombre de la red del esquema al archivo de pines de FPGA externo (que se actualiza). Los nombres de las redes del esquema se copiarán en los nombres de las señales del archivo de pines de FPGA; se sobrescribe el archivo de pines csv de origen.

   3. (Actualizar esquema): cambia el nombre de la red del esquema para que coincida con el nombre de la señal del archivo de pines de FPGA externo (se actualiza el esquema). Las etiquetas de red del esquema cambiarán para coincidir con los nombres de las señales de FPGA de origen.

   4. (Ignorar): rechaza los cambios; no se realizará ninguna actualización.

   5. (Advertencia): existe una diferencia no crítica en la correspondencia de los nombres de los pines entre el esquema y el archivo externo (FPGA). Si lo desea, seleccione una opción de actualización (o Ignorar) en el menú desplegable.

   6.  (Error fatal) : existe una diferencia crítica en la correspondencia de los nombres de los pines entre el esquema y el archivo externo (FPGA). Tenga en cuenta que este error fatal debe resolverse antes de realizar cualquier actualización. 

6. Elija la acción adecuada en el menú desplegable del icono de cada entrada (fila) de la tabla y seleccione Apply.

   1. Cuando se selecciona la acción , los nombres de las redes del esquema se copian en los nombres de las señales del archivo de pines de FPGA; se sobrescribe el archivo de pines csv de origen.

   2. Cuando se selecciona la acción , las etiquetas de red del esquema cambian para coincidir con los nombres de las señales de FPGA de origen.

Tenga en cuenta que el menú contextual de una entrada de la tabla ofrece varias opciones de selección masiva para actualizar los nombres de los pines.

Funciones adicionales

• El Part Selection del cuadro de diálogo permite filtrar los pines que aparecen en la tabla de asignación según la parte seleccionada. También puede comprobar si hay partes que no están colocadas en el esquema y partes que no están sincronizadas con el archivo de FPGA externo (indicador rojo).
  
• Si hay varias partes de un componente vinculadas al archivo externo, el cuadro de diálogo Pin Mapper permite alternar entre las opciones para este tipo de componente.
  
• Las tablas de la cuadrícula incluyen los siguientes comandos en el menú contextual:
  • Update All pins in Schematic : permite actualizar todos los nombres de los pines en el esquema.
  • Update All pins in Pin File :  permite actualizar todos los nombres de los pines en el archivo de pines.
  • Ignore for All pins : permite ignorar los cambios de todos los pines.
  • Update Selected pins in Schematic : permite actualizar los nombres de los pines seleccionados en el esquema.
  • Update Selected pins in Pin File : permite actualizar los nombres de los pines seleccionados en el archivo de pines.
  • Ignore for Selected pins : permite ignorar los cambios de los pines seleccionados.
  • Default for All pins : permite utilizar la opción predeterminada para todos los pines.
  • Default for Selected pins : permite utilizar la opción predeterminada para los pines seleccionados.
• Si hay pines con distintos nombres de red asignados en el esquema y en la FPGA, se puede comprobar mediante una verificación de reglas eléctricas (ERC), en la que se muestran como infracciones en el panel Messages (aún no implementado).
• Si desea iniciar el flujo de trabajo con un archivo de pines de FPGA desde el esquema, puede generar un archivo de informe de pines de Altium: seleccione el botón Export en el cuadro de diálogo Pin Mapper.
• Actualmente, solo se pueden copiar los parámetros generales de los pines, aunque está previsto admitir datos más avanzados, como el grupo de intercambio, entre otros. Por el momento, el intercambio debe definirse manualmente importando los cambios de los datos del archivo de pines de FPGA.
• Dado que el archivo externo de pines está vinculado a un componente, se crea un nuevo modelo de componente (Pin Info) que se muestra en la lista Models del panel Properties del componente. En el futuro, esto proporcionará una forma sencilla de añadir datos de pines de FPGA a un componente de biblioteca. La sección Models del panel también permite eliminar o modificar el modelo Pin Info.

• Cuando un componente tiene un modelo Pin Info, habrá parámetros y opciones de pines adicionales disponibles para ese componente en el cuadro de diálogo Configurar el intercambio de pines.

  

  Tenga en cuenta que, cuando un componente tiene asignado un modelo Pin Info, la columna Pin Group (en Swap Data) del cuadro de diálogo Configure Pin Swapping pasa a ser de solo lectura para evitar que los datos se desincronicen con la asignación de pines. Para evitarlo, elimine el modelo Pin Info de las propiedades del componente o el vínculo al archivo externo de información de pines (*.csv) del cuadro de diálogo Pin Mapper.