Quartus® Prime专业版用户指南: 设计编译

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ID 683236
日期 4/01/2024
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文档目录
文档目录 x
1. 设计编译 2. 缩短编译时间 3. Quartus® Prime专业版用户指南设计编译存档 A. Quartus® Prime专业版用户指南
1. 设计编译 x
1.1. 编译概述 1.2. 使用Compilation Dashboard 1.3. 设计网表基础设施 1.4. 使用Node Finder 1.5. Precompiled Component (PCC)生成流程 1.6. Analysis & Elaboration流程 1.7. 设计综合 1.8. 设计布局和布线 1.9. 增量式优化流程 1.10. 快进编译流程(Fast-Forward Compilation Flow) 1.11. 完整编译流程（Full Compilation Flow） 1.12. 编译监控模式 1.13. 导出编译结果 1.14. 集成其他EDA工具 1.15. Compiler优化技术 1.16. 综合语言支持 1.17. 综合设置参考 1.18. Fitter设置参考 1.19. 设计编译修订历史
1.1. 编译概述 x
1.1.1. 编译流程 1.1.2. 编译层次 1.1.3. Compute Farm上的编译
1.3. 设计网表基础设施 x
1.3.1. DNI网表Five-Box数据模型
1.6. Analysis & Elaboration流程 x
1.6.1. 探索RTL Analyzer 1.6.2. 使用情况实例
1.6.1. 探索RTL Analyzer x
1.6.1.1. Sweep Hints Viewer（扫描提示查看器） 1.6.1.2. Object Set Console（对象集设置） 1.6.1.3. 模块接口 1.6.1.4. 捆绑实例 1.6.1.5. 自动隐藏未连接的管脚 1.6.1.6. 过滤端口和网络 1.6.1.7. 展开连接
1.6.2. 使用情况实例 x
1.6.2.1. 使用Tcl命令编写常规任务脚本 1.6.2.2. 使用Tcl命令遍历设计网表
1.7. 设计综合 x
1.7.1. 准备设计综合 1.7.2. 运行综合 1.7.3. 使用RTL Files上的Synopsys* Design Constraint (SDC) 1.7.4. 综合后静态时序分析 (STA) 1.7.5. 查看综合报告 1.7.6. 查看综合动态报告
1.7.2. 运行综合 x
1.7.2.1. 综合期间保留寄存器 1.7.2.2. 保留信号以进行监控和调试
1.7.3. 使用RTL Files上的Synopsys* Design Constraint (SDC) x
1.7.3.1. 寄存SDC-on-RTL SDC文件 1.7.3.2. 应用SDC-on-RTL约束 1.7.3.3. 检查SDC-on-RTL约束 1.7.3.4. 创建SDC-on-RTL SDC文件中的约束 1.7.3.5. 使用基于实体的SDC-on-RTL约束 1.7.3.6. Types of SDC Files Used in the Quartus® Prime Software 1.7.3.7. 示例：使用SDC-on-RTL功能
1.8. 设计布局和布线 x
1.8.1. 运行Fitter 1.8.2. 查看Fitter报告
1.8.1. 运行Fitter x
1.8.1.1. Fitter命令 1.8.1.2. 禁用或使能物理综合优化
1.8.2. 查看Fitter报告 x
1.8.2.1. 规划阶段报告 1.8.2.2. 布局阶段报告 1.8.2.3. 布线阶段报告 1.8.2.4. 重定时阶段报告 1.8.2.5. 定案阶段报告
1.8.2.2. 布局阶段报告 x
1.8.2.2.1. 全局信号可视化报告
1.8.2.3. 布线阶段报告 x
1.8.2.3.1. 全局路由器拥塞热点汇总报告 1.8.2.3.2. 全局布线器线缆利用情况
1.9. 增量式优化流程 x
1.9.1. Synthesis或Fitting期间的并发分析（Concurrent Analysis） 1.9.2. 分析Compiler快照 1.9.3. 规划阶段后验证外设（I/O）
1.9.2. 分析Compiler快照 x
1.9.2.1. 运行Snapshot Viewer
1.9.2.1. 运行Snapshot Viewer x
1.9.2.1.1. 通过Snapshot Viewer分析失败路径 1.9.2.1.2. 通过Snapshot Viewer分析时钟 1.9.2.1.3. 使用Snapshot Viewer分析高扇出网络 1.9.2.1.4. 使用Snapshot查看器验证时序约束 1.9.2.1.5. 通过Snapshot Viewer分析拥塞
1.10. 快进编译流程(Fast-Forward Compilation Flow) x
1.10.1. 步骤1：运行寄存器重定时 1.10.2. 步骤2：查看Retiming结果 1.10.3. 步骤3：运行Fast Forward编译 1.10.4. 步骤4：请检查Fast Forward结果 1.10.5. 步骤5：实现Fast Forward建议 1.10.6. 重定时限制和解决方法
1.10.2. 步骤2：查看Retiming结果 x
1.10.2.1. 查找关键链
1.10.3. 步骤3：运行Fast Forward编译 x
1.10.3.1. 按层次Fast Forward编译 1.10.3.2. HyperFlex设置
1.10.4. 步骤4：请检查Fast Forward结果 x
1.10.4.1. 时钟Fmax汇总报告(Fmax Summary Report) 1.10.4.2. Fast Forward Details Report（Fast Forward详情报告）
1.11. 完整编译流程（Full Compilation Flow） x
1.11.1. 具有临时优化模式的完整编译流程
1.13. 导出编译结果 x
1.13.1. 导出版本兼容的编译数据库 1.13.2. 导入版本兼容的编译数据库 1.13.3. 创建设计分区 1.13.4. 导出设计分区 1.13.5. 重复使用设计分区 1.13.6. 查看Quartus数据库文件信息 1.13.7. 清除编译结果
1.13.6. 查看Quartus数据库文件信息 x
1.13.6.1. QDB文件属性类型
1.14. 集成其他EDA工具 x
1.14.1. 生成其他EDA工具的VQM网表
1.15. Compiler优化技术 x
1.15.1. Compiler优化模式 1.15.2. 允许寄存器重定时 1.15.3. 自动门控时钟转换 1.15.4. 使能中间Fitter快照（Intermediate Fitter Snapshot） 1.15.5. Fast Preserve选项 1.15.6. 分形综合优化
1.15.6. 分形综合优化 x
1.15.6.1. 使能或禁用Fractal Synthesis
1.16. 综合语言支持 x
1.16.1. Verilog和SystemVerilog综合支持 1.16.2. VHDL综合支持
1.16.1. Verilog和SystemVerilog综合支持 x
1.16.1.1. Verilog HDL输入设置（设置对话框） 1.16.1.2. 设计库 1.16.1.3. Verilog HDL配置 1.16.1.4. 初始构造和存储器系统任务 1.16.1.5. Verilog HDL宏
1.16.1.3. Verilog HDL配置 x
1.16.1.3.1. 层次性设计配置
1.16.2. VHDL综合支持 x
1.16.2.1. VHDL输入设置（设置对话框） 1.16.2.2. VHDL标准库和数据包 1.16.2.3. VHDL wait构造 1.16.2.4. VHDL-2019条件分析工具编译指令
1.17. 综合设置参考 x
1.17.1. 高级综合设置（Advanced Synthesis Settings）
2. 缩短编译时间 x
2.1. 影响编译结果的因素 2.2. 缩短总编译时间的策略 2.3. 缩短综合时间和综合网表优化时间 2.4. 缩短布局时间 2.5. 缩短布线时间 2.6. 缩短静态时序分析时间 2.7. 设置步骤优先 2.8. 缩短编译时间修订历史
2.2. 缩短总编译时间的策略 x
2.2.1. 运行ECO编译流程 2.2.2. 使能多处理器编译 2.2.3. 使用基于块的编译
2.2.2. 使能多处理器编译 x
2.2.2.1. 处理器基时钟频率 2.2.2.2. 随机访问存储器（RAM） 2.2.2.3. 存储
2.3. 缩短综合时间和综合网表优化时间 x
2.3.1. 缩短综合时间和综合网表优化时间的设置 2.3.2. 使用适当编码样式缩短综合时间
2.4. 缩短布局时间 x
2.4.1. 布局工作量乘法器设置
2.5. 缩短布线时间 x
2.5.1. 使用Chip Planner识别布线拥塞
2.5.1. 使用Chip Planner识别布线拥塞 x
2.5.1.1. 布线拥塞区域 2.5.1.2. HDL编码样式造成的拥塞
1. 设计编译
2. 缩短编译时间
3. Quartus® Prime专业版用户指南设计编译存档
A. Quartus® Prime专业版用户指南

1.14.1. 生成其他EDA工具的VQM网表

EDA Netlist Writer（quartus_eda）能够以Verilog Quartus Mapping File（.vqm）格式生成用于其他EDA工具的节点级网表。您可以在其他EDA工具中处理.vqm网表以添加新的模块、将网表分区，或更改连接性。更改第三方工具后，您可以重新综合并在 Quartus® Prime软件中编译.vqm。

.vqm格式是标准结构的Verilog RTL。用于内核逻辑的模块可以是任何IntelFPGA系列特定的WYSIWYG（所见即所得）类型（例如，flip-flop（触发器），LUT，DSP，M20K）。EDA Netlist Writer不支持将.vqm用于外设模块（例如，作为收发器，存储器接口，I/O，或者包括这些的IP）。RTL是整个设计层级结构或者分区的全扁平式表达。模块名称捕获原始层次结构，即使可能会重命名以使名称合法化。网表模块名称没有截断的情况。

要在其他EDA工具中执行.vqm网表分区，请先定义一个仅包含核心逻辑元素的设计分区。按照3中描述的步骤生成分区网表。在第三方工具中处理.vqm后，既可以将.vqm文件单独重新综合，也可以将其作为设计分区进行重新综合。如果.vqm中包含黑盒模块实例化，则请在.vqm中的现有逻辑和黑盒之间建立连接。在重新综合之前，请在工程.qsf中指定用于黑盒的源文件（.ip、.v或.vqm）。

VQM网表生成要求和限制
要求或限制 描述
设计分区必须仅包含核心逻辑。 设计分区必须仅包含flip-flops（触发器）、LUTs、DSP和片上存储器。EDA Netlist Writer将.vqm用于外设模块（例如收发器、存储器接口、I/O或包含这些的IP）。
Analysis & Synthesis不支持实例名称中在SystemVerilog里合法的一些特殊字符。 Analysis & Synthesis通过将标准转义字符'\'来替换RTL中出现的特殊字符。如果任何层次结构约束（例如，SDC时序约束）明确引用此类特殊字符，则请手动修改这些字符。
生成仅用于已综合网表的.vqm。 布局布线后网表包含原子（atom），例如wire-luts，不适用于重新综合。
避免模块或实体名称冲突 如果将从RTL设计文件生成的.vqm添加到生成.vqm的同一 Quartus® Prime工程，请注意潜在的实体或模块名称冲突。如果生成.vqm的原始RTL文件和.vqm文件本身指定相同实体或模块名称，则可能会发生名称冲突。当RTL和.vqm文件都存在于工程Files列表中，则Compiler使用列表中最后一个条目。
分区约束可能与原始设计不一致。 .vqm生成将分区内的全部逻辑扁平化，除非您指定–exclude_sub_partitions参数。如果编译的设计具有与扁平化分区有关的约束，则会导致错误。

要生成.vqm以在其他EDA工具中运行，请遵循如下这些步骤：

  1. 在 Quartus® Prime软件中，单击Processing > Start > Start Analysis & Synthesis（或运行quartus_syn）以综合设计网表。
  2. 为.vqm创建一个仅包含核心逻辑单元的设计分区，如创建设计分区所述 。
  3. 要在resynthesis目录中生成.vqm，则请在命令 提示符窗口（command prompt）运行以下任一命令：
    • 将整个设计网表写到.vqm:
      quartus_eda –-resynthesis=on <project_name>
    • 仅将特定的设计分区网表写到.vqm:
      quartus_eda –-resynthesis=on -partition=<name> <project_name>
    • 将任何子分区作为黑盒网表写到.vqm:
      quartus_eda –-resynthesis=on –exclude_sub_partitions <project_name>
      You can also combine –exclude_sub_partitions with -partition
  4. 在resynthesis目录中查看生成的.vqm，并将.vqm指定为您EDA工具的输入。
  5. 在另一个EDA工具中处理.vqm后，通过单击Project > Add/Remove Files In Project，添加.vqm作为 Quartus® Prime工程设计文件。避免模块或实体名称冲突，如VQM网表生成要求和限制表格中的说明。
  6. 在工程中运行Analysis & Synthesis，然后执行其余Compiler阶段。
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