FPGA存储单元的四种调用方法

首先,什么是XPM?可能很多人没听过也没用过,它的全称是Xilinx Parameterized Macros,也就是Xilinx的参数化的宏,跟原语的例化和使用方式一样。可以在Vivado中的Tools->Language Templates中查看都有哪些XPM可以例化。
FPGA存储单元的四种调用方法

FPGA存储单元的四种调用方法

从上图中可以看出,目前可以例化的XPM主要有三种:跨时钟域处理、FIFO和MEMORY。
我们以MEMORY为例,在Vivado中可以通过下面四种方式调用FPGA中的存储单元,均可以选择是Block RAM还是Distributed RAM.
方法1:RTL代码
我们在定义一个memory变量后,可以在前面指定其资源类型:
使用RTL代码的方式非常灵活,但由于少了很多的控制项,综合后的结果可能不是最优的。
方法2:原语(PrimiTIve)
使用原语也可以例化MEMORY,但没见几个工程师这么用过,因为接口实在太多了,所以实用性不高。
FPGA存储单元的四种调用方法

方法3:IP Core
这种方式应该是使用最多的,但缺点也很明显:
当修改参数时需要重新打开IP,然后Generate;
不同版本的Vivado之间还需要进行Update;
有时没注意到IP中的参数,导致结果并不是自己想要的;
最近在调试中就碰到这样一个问题,FIFO中的默认输出延迟是1,即输出数据比读使能晚一拍,而且Output Registers默认是不勾选的。但这个选项不知道什么时候被改了,导致程序最终的输出结果一直有问题,在debug时一直检查的是RTL代码,直到定位到FIFO模块时才发现了这个问题。如果此时我们使用的是XPM,那从代码中很容易就能看出来错误。
方法4:XPM_MEMORY
相对而言,XPM的缺点就不是很明显,纯代码例化的方式更加灵活、简单。
FPGA存储单元的四种调用方法
来源:科学计算technomania
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