FPGAピン・マッパーでの作業
概略
- FPGA Pin Mapperの役割、対応するベンダーとファイル形式、FPGAとPCBのピンを比較するワークフローにおける位置付けを学びます。
- Pin Mapperダイアログを使ってピンの相違点を確認し、更新操作を選択して、回路図または外部ピンファイルに変更を適用する方法を紹介します。
- 一括操作、部品ごとのフィルタリング、ピンレポートのエクスポートなど、ワークフローを効率化する追加機能と、Pin InfoがAltium Designerのピンスワップにどのように連携するかを解説します。
Altium DesignerのPin Mapperダイアログでは、外部ピンファイル（FPGAまたはマイクロコントローラー（MC）ツールからエクスポートされたファイルなど）と回路図コンポーネントをリンクし、両方の領域（FPGAとPCB）のピン信号を比較できます。
このピン比較の結果に基づいて、外部ピンファイルの変更や更新を回路図に反映したり、回路図のピンデータをピンファイルに戻したりできます。Pin Mapperの主な目的は、外部ツール（特にFPGAおよびMCツール）からコンポーネントのピンに関する追加情報を取得し、そのデータをピンスワップの設定ダイアログでのピンスワップに使用できるようにすることです。これにより、両方の領域間でピンデータを手動で転送する必要がなくなります。
現在、Altium Designerのピンマッピング機能は、AlteraとXilinxの2つのFPGAベンダーを直接サポートしています。今後、対応ベンダーを拡大する予定です。 また、Altium独自のPin Infoファイル形式にも対応しており、サードパーティ製のFPGAツールやその他の種類のコンポーネントで、FPGA/MCのピン記述として使用できます。
処理の流れ
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FPGAツールからのソースピンデータファイル
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Altera Quartus® II v13.1の場合：
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Quartusで実装済みの設計を開きます。
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Assignments » Pin Plannerを選択します。
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File » Exportを選択し、Altium Designerで使用するために
csvファイルを保存します。
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Xilinx Vivado® 2017.4の場合：
- Vivadoで実装済みの設計を開きます。
- File » Export » Export I/O Portsを選択します。
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Export I/O Portsダイアログで、生成するI/Oポートの種類として
csvを指定し、OKをクリックします。
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Altium Designerで外部ピンファイルのFPGA/MCデータにアクセスするには：
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回路図コンポーネントのパートを右クリックし、コンテキストメニューからPin Mappingを選択すると、Pin Mapperダイアログが開きます。
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Pin Mapperダイアログは、次の部分で構成されています（画像のラベルを参照）。
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ソースFPGA/MCピンファイルのファイル名とパスを表示します。ファイルブラウザー（
）を使用してリンクを設定します。
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ピンテーブルでは、ソースのピン割り当ての変更を確認し、回路図コンポーネントに適用することも、逆方向に適用することもできます。 各列見出し名の右側にある矢印を使用すると、列を昇順または降順で並べ替えられます。列見出しのフィルターアイコンをクリックすると、列の内容を絞り込むためのドロップダウンが表示されます。
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フットプリントのプレビューでは、選択したピンがハイライト表示され、Preview modeドロップダウンを使用してピンをグループごとに表示できます。 選択肢にはNone、Bank Number、IO Pins、Diff Pair Pinsがあります。
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コンポーネントのPart Selectionでは、テーブルをパートごとに絞り込めます。また、パートが回路図に配置されているかどうか、および各パートが外部ファイルのデータと一致するように同期されているかどうかも表示されます（詳細は後述）。
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Pin Mapperダイアログで外部ピンファイルを選択します。
ボタンをクリックして、ローカルドライブからピンファイルを参照して選択します。選択できるのは、一時的なXilinxまたはAlteraのピンファイル（*.csv）のみです。 -
前の操作に応じて、Pin Mapperダイアログには各ピンに対する処理の選択肢が表示されます。
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（同期済み）– ピンのネット名は同期されており、変更は不要です。
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（ピンファイルを更新）– 回路図のネット名を外部FPGAピンファイルに転送し、そのファイルを更新します。 回路図のネット名がFPGAピンファイルの信号名にコピーされ、ソースのcsvピンファイルが書き換えられます。 -
（回路図を更新）– 外部FPGAピンファイルの信号名に合わせて回路図のネット名を変更し、回路図を更新します。 回路図のネットラベルがソースFPGAの信号名に合わせて変更されます。
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（無視）– 変更を拒否し、更新を行いません。
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（警告）– 回路図と外部（FPGA）ファイルのピン名の対応に、重大ではない相違があります。必要に応じて、ドロップダウンメニューから更新オプション（または「無視」）を選択します。
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（致命的エラー） – 回路図と外部（FPGA）ファイルのピン名の対応に重大な相違があります。更新を行う前に、この致命的エラーを解決する必要があります。
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テーブルの各エントリ（行）のアイコンのドロップダウンメニューから適切な操作を選び、Applyを選択します。
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の操作を選択すると、回路図のネット名がFPGAピンファイルの信号名にコピーされ、ソースの
csvピンファイルが書き換えられます。 -
の操作を選択すると、回路図のネットラベルがソースFPGAの信号名に合わせて変更されます。
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テーブルのエントリの右クリックメニューには、ピン名の更新を一括で選択するための各種オプションがあります。
その他の機能
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ダイアログのPart Selectionを使用すると、マッピングテーブルに表示されるピンを、選択したパートで絞り込めます。また、回路図に配置されていないパートや、外部FPGAファイルと同期されていないパート（赤色のインジケーター）も確認できます。
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外部ファイルに複数のコンポーネントパートがリンクされている場合、Pin Mapperダイアログで、この種類のコンポーネントの選択肢を切り替えられます。
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グリッドテーブルには、次の右クリックメニューコマンドがあります。
- Update All pins in Schematic - 回路図のすべてのピン名を更新します。
- Update All pins in Pin File - ピンファイルのすべてのピン名を更新します。
- Ignore for All pins - すべてのピンを無視します。
- Update Selected pins in Schematic - 回路図の選択したピン名を更新します。
- Update Selected pins in Pin File - ピンファイルの選択したピン名を更新します。
- Ignore for Selected pins - 選択したピンを無視します。
- Default for All pins - すべてのピンにデフォルトを使用します。
- Default for Selected pins - 選択したピンにデフォルトを使用します。
- 回路図側とFPGA側で異なるネット名が割り当てられているピンがある場合、ERCで確認でき、Messagesパネルに違反として表示されます（未実装）。
- 回路図側からFPGAピンファイルを作成してワークフローを開始したい場合は、Altiumピンレポートファイルを生成できます。Pin MapperダイアログでExportボタンを選択してください。
- 現在コピーできるのは一般的なピンパラメーターのみですが、スワップグループなどの高度なデータへの対応も予定されています。現時点では、FPGAピンファイルのデータから変更をインポートして、スワップを手動で定義する必要があります。
- 外部ピンファイルはコンポーネントにリンクされているため、新しいコンポーネントモデル（Pin Info）が作成され、Component PropertiesパネルのModelsリストに表示されます。今後は、これによりFPGAのピンデータをライブラリコンポーネントに簡単に追加できるようになります。また、パネルのModelsセクションでは、Pin Infoの削除や変更も行えます。
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コンポーネントにPin Infoモデルがある場合、ピンスワッピングの設定ダイアログで、そのコンポーネントの追加のピンパラメーターやオプションが使用できるようになります。
AI で翻訳