Руководство по FPGA Pin Mapper

Диалоговое окно Pin Mapper в Altium Designer позволяет связать внешний файл выводов (например, экспортированный из средств разработки для ПЛИС или микроконтроллеров (МК)) с компонентом схемы, а затем сравнить сигналы выводов в двух средах — ПЛИС и печатной платы.

По результатам сравнения выводов любые изменения или обновления во внешнем файле выводов можно перенести на схему, а данные о выводах со схемы — передать обратно в файл выводов. Основная цель использования Pin Mapper — получение дополнительной информации о выводах компонентов из внешних средств разработки (в частности, для ПЛИС и МК), чтобы использовать эти данные для перестановки выводов в диалоговом окне Настройка перестановки выводов. Это избавляет от необходимости вручную переносить данные о выводах между двумя средами.

В настоящее время функция сопоставления выводов Altium Designer напрямую поддерживает ПЛИС двух производителей — Altera и Xilinx. В будущем планируется расширить этот список.  Также поддерживается собственный формат файлов Altium Pin Info, который можно использовать для описания выводов ПЛИС/МК в любых сторонних средствах разработки для ПЛИС, а также для компонентов других типов.

Порядок работы

1. Получение исходного файла данных о выводах из средств разработки для ПЛИС

   1. Для Altera Quartus^® II v13.1:

      1. Откройте реализованный проект в Quartus.

      2. Выберите Assignments » Pin Planner.

      3. Выберите File » Export и сохраните файл csv для использования в Altium Designer.

   2. Для Xilinx Vivado^® 2017.4:

      1. Откройте реализованный проект в Vivado.
      2. Выберите File » Export » Export I/O Ports.
      3. В диалоговом окне Export I/O Ports укажите csv в качестве типа создаваемого порта ввода-вывода и нажмите OK.

2. Доступ к данным ПЛИС/МК из внешнего файла выводов в Altium Designer:

   1. Щелкните правой кнопкой мыши по секции компонента на схеме и выберите Pin Mapping в контекстном меню. Откроется диалоговое окно Pin Mapper.

      

3. Диалоговое окно Pin Mapper содержит следующие элементы (см. обозначения на изображении):

   1. Имя и путь исходного файла выводов ПЛИС/МК. Связь устанавливается через окно выбора файла ().

   2. Таблица выводов, в которой можно найти изменения в исходных назначениях выводов и применить их к компоненту схемы или перенести в обратном направлении. Используйте стрелку справа от заголовка каждого столбца, чтобы отсортировать его по возрастанию или убыванию. Нажмите значок фильтра в заголовке столбца, чтобы открыть раскрывающийся список для фильтрации его содержимого.

   3. Предварительный просмотр посадочного места, где подсвечиваются выбранные выводы. Выводы можно отображать по группам с помощью раскрывающегося списка Preview mode. Доступные варианты: None, Bank Number, IO Pins и Diff Pair Pins. 

   4. Элемент Part Selection компонента, который фильтрует таблицу по секциям. Он также показывает, размещена ли секция на схеме и синхронизирована ли каждая секция с данными внешнего файла (подробнее см. ниже).
      

4. Выберите внешний файл выводов в диалоговом окне Pin Mapper. Нажмите кнопку , чтобы найти и выбрать файл выводов на локальном диске. Можно выбрать только временные файлы выводов Xilinx или Altera (*.csv).

5. В зависимости от предыдущего действия диалоговое окно Pin Mapper предложит варианты действий для каждого вывода:

   1. (Синхронизировано) — имена цепей выводов синхронизированы, изменения не требуются.

   2. (Обновить файл выводов) — перенести имя цепи со схемы во внешний файл выводов ПЛИС (файл будет обновлен). Имена цепей со схемы будут скопированы в имена сигналов в файле выводов ПЛИС; исходный файл выводов csv будет перезаписан.

   3. (Обновить схему) — изменить имя цепи на схеме в соответствии с именем сигнала во внешнем файле выводов ПЛИС (схема будет обновлена). Метки цепей на схеме будут изменены в соответствии с исходными именами сигналов ПЛИС.

   4. (Игнорировать) — отклонить изменения; обновления не выполняются.

   5. (Предупреждение) — имеется некритичное расхождение в соответствии имен выводов между схемой и внешним файлом ПЛИС. При необходимости выберите вариант обновления (или «Игнорировать») в раскрывающемся меню.

   6.  (Критическая ошибка) — имеется критичное расхождение в соответствии имен выводов между схемой и внешним файлом ПЛИС. Обратите внимание: эту критическую ошибку необходимо устранить до выполнения любых обновлений. 

6. Выберите подходящее действие в раскрывающемся меню значка для каждой записи (строки) таблицы и нажмите Apply.

   1. При выборе действия имена цепей со схемы будут скопированы в имена сигналов в файле выводов ПЛИС — исходный файл выводов csv будет перезаписан.

   2. При выборе действия метки цепей на схеме будут изменены в соответствии с исходными именами сигналов ПЛИС.

Обратите внимание: контекстное меню записи таблицы содержит ряд команд группового выбора для обновления имен выводов.

Дополнительные возможности

• Элемент Part Selection диалогового окна позволяет фильтровать выводы в таблице сопоставления по выбранной секции. Также можно выявить секции, не размещенные на схеме, и секции, не синхронизированные с внешним файлом ПЛИС (красный индикатор).
  
• Если с внешним файлом связано несколько секций компонента, диалоговое окно Pin Mapper позволяет переключаться между вариантами для такого компонента.
  
• Таблицы содержат следующие команды контекстного меню:
  • Update All pins in Schematic — обновить все имена выводов на схеме.
  • Update All pins in Pin File — обновить все имена выводов в файле выводов.
  • Ignore for All pins — игнорировать изменения для всех выводов.
  • Update Selected pins in Schematic — обновить выбранные имена выводов на схеме.
  • Update Selected pins in Pin File — обновить выбранные имена выводов в файле выводов.
  • Ignore for Selected pins — игнорировать изменения для выбранных выводов.
  • Default for All pins — использовать действие по умолчанию для всех выводов.
  • Default for Selected pins — использовать действие по умолчанию для выбранных выводов.
• Если каким-либо выводам на схеме и в ПЛИС назначены разные имена цепей, это можно обнаружить при проверке электрических правил (ERC): такие расхождения отображаются как нарушения на панели Messages (пока не реализовано).
• Если вы хотите начать работу с файлом выводов ПЛИС со стороны схемы, можно создать файл отчета о выводах Altium Pin Report — для этого нажмите кнопку Export в диалоговом окне Pin Mapper.
• В настоящее время можно копировать только общие параметры выводов, однако планируется поддержка более сложных данных, таких как группы перестановки и т. п. Пока перестановку необходимо задавать вручную, импортируя изменения из файла выводов ПЛИС.
• Поскольку внешний файл выводов связан с компонентом, создаётся новая модель компонента (Pin Info), которая отображается в списке Models на панели Properties компонента. В дальнейшем это позволит легко добавлять данные о выводах FPGA в библиотечный компонент. В разделе Models этой панели также можно удалить или изменить модель Pin Info.

• Если компоненту назначена модель Pin Info, в диалоговом окне Настройка перестановки выводов для него будут доступны дополнительные параметры выводов и настройки.

  

  Обратите внимание: если компоненту назначена модель Pin Info, столбец Pin Group (в разделе Swap Data) в диалоговом окне Configure Pin Swapping становится доступным только для чтения, чтобы предотвратить рассогласование данных с сопоставлением выводов. Чтобы снять это ограничение, удалите модель Pin Info из свойств компонента или ссылку на внешний файл информации о выводах (*.csv) из диалогового окна Pin Mapper.