第四章 Altera 的IP工具ppt课件.ppt

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1、第四章Altera的IP工具主要内容：1IP的概念、Altera的IP2使用Altera的基本宏功能3使用Altera的IP核4.1IP核的概念IP(IntelligentProperty)核是具有知识产权核的集成电路芯核总称，是经过反复验证过的、具有特定功能的模块，与芯片制造工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中，如FIR滤波器、SDRAM控制器、PCI接口设计做成一个“黑盒”或者是可修改参数的模块，供使用。从IP核的提供方式上，通常将其分为软核、固核和硬核这3类。从完成IP核所花费的成本来讲，硬核代价最大；从使用灵活性来讲，软核的可复用使用性最高软核在EDA设

2、计领域指的是综合之前的寄存器传输级(RTL)模型；具体在FPGA设计中指的是对电路的硬件语言描述，包括逻辑描述、表和帮助文档等。软核只经过功能仿真，需要经过综合以及布局布线才能使用。其优点是灵活性高、可移植性强，允许自配置；缺点是对模块的预测性，在后续设计中存在发生错误的可能性，有一定的设计风险。软核是IP核应用最广泛的形式。软核固核在EDA设计领域指的是带有平面规划信息的网表；具体在FPGA设计中可以看做带有布局规划的软核，通常以RTL代码和对应具体工艺网表的混合形式提供。将RTL描述结合具体标准单元库进行综合优化设计，形成门级网表，再通过布局布线工具即可使用。

3、和软核相比，固核的设计灵活性稍差，但在可靠性上有较大提高。目前，固核也是IP核的主流形式之一。固核硬核在EDA设计领域指经过验证的设计版图；具体在FPGA设计中指布局和工艺固定、经过前端和后端验证的设计，设计人员不能对其修改。不能修改的原因有两个：首先是系统设计对各个模块的时序要求很严格，不允许打乱已有的物理版图；其次是保护知识产权的要求，不允许设计人员对其有任何改动。IP硬核的不许修改特点使其复用有一定的困难，因此只能用于某些特定应用，使用范围较窄。硬核功能模块AMPP是ALTERA宏功能模块、IP内核开发伙伴的组织。通过这个联盟，AMPP的所有厂商提供基于AL

4、TERA器件优化的宏功能模块、IP内核。Altera和第三方IP合作伙伴提供的可用功能模块：基本宏功能（megafunctions/LPM）（Megacore）AMPP IP核是复杂或高级构建模块，可以在QuartusII设计文件中与门和触发器基本单元一起使用。这些模块的功能一般都是通用的，比如counter、FIFO、RAM等altera提供的可参数化LPM宏功能模块和LPM函数均为altera器件结构做了优化，而且必须使用宏功能模块才可以使用一些altera特定器件的功能宏功能模块IP知识产权模块是某一领域内的实现某一算法或功能的参数化模块。这些功能由Alte

5、ra和AMPP开发，专门针对Altera特定器件经严格的测试和优化，可以使用这些知识产权的参数化块减少设计和测试时间。一般需要用户购买才能使用。这些宏功能模块包括应用于通信、数字信号处理(DSP)、PCI和其它总线接口以及存储器控制器中的宏功能模块。IP知识产权模块4.2Altera提供的IP核一、基本宏功能（Megafunction/LPM）基本宏功能（Megafunctions）包括两类，一类是Altera专有的宏功能，以ALT开头进行标注，另一类则是参数化的模块库。何时应用宏功能块对于一些简单的功能模块，如加/减、简单的多路器等，通常建议使用通用的HDL来描

6、述，这样的逻辑功能用HDL描述起来非常简洁，而且综合工具可以把这些基本功能放在整个设计中进行优化，使得系统达到最优。如果使用altera的基本宏功能，由于综合工具的算法无法对宏功能模块进行优化操作，反而会影响设计的结构；而对一些相对比较复杂的设计，例如，一个同步可载入的计数器，使用altera的基本宏功能会得到较好的结果。另外，在设计代码中过多地使用基本宏功能，也会降低代码的可移植性。使用基本宏功能设计方法不一定总给设计带来显著的性能提升和面积节省，需自己实践。二、Altera的IP与AMPPIP（Megacore）Altera除提供基本的宏功能外，还提供功能复杂

7、的功能模块，如PCI接口、DDRSRAM等等。大致分为四类：三AMPP IP核AMPP IP核是第三方及Altera合作伙伴向Altera用户提供的基于Altera器件优化的IP核。所有AMPP IP核具有统一的界面，用来定制、生成IP文件。Altera的IP工具—MegaWizard管理器MegaWizard管理器可以帮助用户建立或修改包含自定义宏功能模块变量的设计文件，而后可以在用户自己的设计文件中对这些IP模块文件实例化。通常这些自定义宏功能模块变量基于Altera提供的基本宏功能、MegaCore以及AMPP IP核。通过运行向导，MegaWizard管理

8、器能帮助用