Trabajar con el FPGA Pin Mapper

El cuadro de diálogo Pin Mapper de Altium Designer le permite crear un vínculo entre un archivo de pines externo (como uno exportado desde herramientas de FPGA o microcontroladores (MC)) y un componente esquemático, y luego comparar las señales de pines entre esos dos dominios (FPGA y PCB).

Como resultado de esta comparación de pines, cualquier cambio o actualización en el archivo de pines externo puede transferirse al esquemático, o bien los datos de pines del esquemático pueden devolverse al archivo de pines. El propósito principal de usar Pin Mapper es obtener información adicional sobre los pines de los componentes desde herramientas externas (particularmente FPGA y MC), para que estos datos puedan usarse para el intercambio de pines en el cuadro de diálogo Configure Pin Swapping. Esto reemplaza la necesidad de transferir manualmente los datos de pines entre ambos dominios.

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

Flujo del proceso

1. Archivo fuente de datos de pines desde herramientas 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 usarlo 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 esquemático y seleccione Pin Mapping en el menú contextual, lo que abre el cuadro de diálogo Pin Mapper.

      

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

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

   2. La tabla de pines, donde se pueden encontrar cambios en la asignación de pines de origen y aplicarlos al componente esquemático, o viceversa. Use la flecha situada a la derecha del nombre de encabezado de cada columna para ordenar la columna en orden ascendente/descendente. Haga clic en el icono de filtro en el encabezado de la columna para acceder a un menú desplegable con el que filtrar el contenido de la columna.

   3. La vista previa del Footprint, donde se resaltan los pines seleccionados y los pines pueden mostrarse por grupos usando la lista 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. Esto también indica si una parte está colocada en el esquemático y si cada parte está sincronizada para coincidir con los datos del archivo externo (vea 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 desde una unidad local. Solo se pueden seleccionar archivos de pines temporales de Xilinx o Altera (*.csv).

5. Dependiendo de la acción previa, el cuadro de diálogo Pin Mapper ofrecerá opciones de solución para cada pin:

   1. (Sincronizado) – los nombres de red de los pines están sincronizados, no se requieren cambios.

   2. (Actualizar archivo de pines) – transfiere el nombre de red desde el esquemático al archivo de pines FPGA externo (que se actualiza). Los nombres de red del esquemático se copiarán a los nombres de señal en el archivo de pines FPGA; el archivo fuente csv se vuelve a escribir.

   3. (Actualizar esquemático) – cambia el nombre de red del esquemático para que coincida con el nombre de señal en el archivo de pines FPGA externo (se actualiza el esquemático). Las etiquetas de red del esquemático cambiarán para coincidir con los nombres de señal FPGA de origen.

   4. (Ignorar) – rechaza los cambios, no se realizará ninguna actualización.

   5. (Advertencia) – existe una diferencia no crítica en la coincidencia de nombres de pines entre el esquemático 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 coincidencia de nombres de pines entre el esquemático 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 para cada entrada (fila) de la tabla y seleccione Apply.

   1. Cuando se selecciona la acción , los nombres de red del esquemático se copiarán a los nombres de señal en el archivo de pines FPGA; el archivo fuente csv se vuelve a escribir.

   2. Cuando se selecciona la acción , las etiquetas de red del esquemático cambiarán para coincidir con los nombres de señal FPGA de origen.

Tenga en cuenta que el menú contextual al hacer clic con el botón derecho sobre una entrada de la tabla ofrece una variedad de opciones de selección masiva para actualizaciones de nombres de pines.

Capacidades adicionales

• La opción Part Selection del cuadro de diálogo permite filtrar por la Parte seleccionada los pines que aparecen en la tabla de mapeo. También puede comprobar las Partes que no están colocadas en el esquemático y las Partes que no están sincronizadas con el archivo FPGA externo (indicador rojo).
  
• Si hay varias partes de componente vinculadas con el archivo externo, el cuadro de diálogo Pin Mapper le permite alternar entre las opciones de este tipo de componente.
  
• Las tablas de cuadrícula incluyen los siguientes comandos del menú contextual:
  • Update All pins in Schematic - elija actualizar todos los nombres de pines en el esquemático.
  • Update All pins in Pin File -  elija actualizar todos los nombres de pines en el archivo de pines.
  • Ignore for All pins - elija ignorar para todos los pines.
  • Update Selected pins in Schematic - elija actualizar los nombres de pines seleccionados en el esquemático.
  • Update Selected pins in Pin File - elija actualizar los nombres de pines seleccionados en el archivo de pines.
  • Ignore for Selected pins - elija ignorar para los pines seleccionados.
  • Default for All pins - elija usar el valor predeterminado para todos los pines.
  • Default for Selected pins - elija usar el valor predeterminado para los pines seleccionados.
• Si hay pines a los que se les asignan distintos nombres de red en los lados del esquemático y del FPGA, esto puede comprobarse en un ERC, donde se muestran como una infracción en el panel Messages (aún no implementado).
• Si desea iniciar el flujo de trabajo con un archivo de pines FPGA desde el lado del esquemático, entonces puede generarse un archivo Altium Pin Report: seleccione el botón Export en el cuadro de diálogo Pin Mapper.
• Actualmente, solo pueden copiarse parámetros generales de pines; sin embargo, está previsto añadir compatibilidad con datos más avanzados, como el grupo de intercambio, etc. Por el momento, el intercambio debe definirse manualmente importando cambios desde los datos del archivo de pines FPGA.
• Dado que el archivo de pines externo está vinculado a un componente, se crea un nuevo modelo de componente (Pin Info) y se muestra en la lista Models del panel Component Properties. En el futuro, esto proporcionará una forma sencilla de añadir datos de pines FPGA a un componente de biblioteca. La sección Models del panel también permite eliminar o modificar Pin Info.

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

  

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