Какие требования должны быть выполнены для того, чтобы ISE автоматически выводил блоки памяти? - PullRequest
Новая
       26

Какие требования должны быть выполнены для того, чтобы ISE автоматически выводил блоки памяти?

1 голос
/ 14 февраля 2011

У меня есть этот кусок IP, который должен быть 32-битной адресуемой памятью. Но я не могу сделать так, чтобы он выводил блок-баранов, он выводит огромное количество шлепков ...

Предполагается, что он уместится на Spartan3e (xc3s1200e-4fg320), который имеет только двухпортовые блоки памяти, в действительности память разделена на два массива в четно-нечетном порядке ...

Вот код, надеюсь, это поможет понять, что я делаю не так? 

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

package mem_types is
    type memory_t is array (natural range <>) of std_logic_vector(7 downto 0);
end mem_types;

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
use work.mem_types.all;

---- Uncomment the following library declaration if instantiating
---- any Xilinx primitives in this code.
--library UNISIM;
--use UNISIM.VComponents.all;

entity ram is
    generic (
        INIT : memory_t(0 to 4095) := (others => (others => '0'))
    );

    port ( clk, rst : in std_logic;
             addr : in std_logic_vector(11 downto 0);
             din : in std_logic_vector(31 downto 0);
             dout : out std_logic_vector(31 downto 0);
             we : std_logic_vector(3 downto 0)
          );
end ram;

architecture Behavioral of ram is
    type ramport_t is record
        addr : std_logic_vector(10 downto 0);
        dout : std_logic_vector(7 downto 0);
        din : std_logic_vector(7 downto 0);
        wea : std_logic;
    end record;
    signal port0a, port0b, port1a, port1b : ramport_t;
    signal addr_a, addr_b, addr_c, addr_d : std_logic_vector(11 downto 0);
    signal memory0, memory1 : memory_t(0 to 2047);
begin

    addr_a <= addr;
    addr_b <= addr+1;
    addr_c <= addr+2;
    addr_d <= addr+3;

    port0a.addr <= addr_a(11 downto 1) when addr_a(0) = '0' else addr_b(11 downto 1);
    port1a.addr <= addr_b(11 downto 1) when addr_b(0) = '1' else addr_a(11 downto 1);
    port0b.addr <= addr_c(11 downto 1) when addr_c(0) = '0' else addr_d(11 downto 1);
    port1b.addr <= addr_d(11 downto 1) when addr_d(0) = '1' else addr_c(11 downto 1);

    dout(07 downto 00) <= port0a.dout when addr_a(0) = '0' else port1a.dout;
    dout(15 downto 08) <= port1a.dout when addr_b(0) = '1' else port0a.dout;
    dout(23 downto 16) <= port0b.dout when addr_c(0) = '0' else port1b.dout;
    dout(31 downto 24) <= port1b.dout when addr_d(0) = '1' else port0b.dout;

    port0a.din <= din(07 downto 00) when addr_a(0) = '0' else din(15 downto 08);
    port1a.din <= din(15 downto 08) when addr_b(0) = '1' else din(07 downto 00);
    port0b.din <= din(23 downto 16) when addr_c(0) = '0' else din(31 downto 24);
    port1b.din <= din(31 downto 24) when addr_d(0) = '1' else din(23 downto 16);

    port0a.wea <= we(0) when addr_a(0) = '0' else we(1);
    port1a.wea <= we(1) when addr_b(0) = '1' else we(0);
    port0b.wea <= we(2) when addr_c(0) = '0' else we(3);
    port1b.wea <= we(3) when addr_d(0) = '1' else we(2);

    port0a.dout <= memory0(conv_integer(port0a.addr));
    port0b.dout <= memory0(conv_integer(port0b.addr));
    port1a.dout <= memory1(conv_integer(port1a.addr));
    port1b.dout <= memory1(conv_integer(port1b.addr));

    process (clk, rst)
    begin
        if rst = '1' then
            for a in 0 to 2047 loop
                memory0(a) <= INIT(a*2);
            end loop;
        elsif falling_edge(clk) then
            if (port0a.wea = '1') then
                memory0(conv_integer(port0a.addr)) <= port0a.din;
            end if;

            if (port0b.wea = '1') then
                memory0(conv_integer(port0b.addr)) <= port0b.din;
            end if;
        end if;
    end process;

    process (clk, rst)
    begin
        if rst = '1' then
            for a in 0 to 2047 loop
                memory1(a) <= INIT((a*2)+1);
            end loop;
        elsif falling_edge(clk) then
            if (port1a.wea = '1') then
                memory1(conv_integer(port1a.addr)) <= port1a.din;
            end if;

            if (port1b.wea = '1') then
                memory1(conv_integer(port1b.addr)) <= port1b.din;
            end if;
        end if;
    end process;

end Behavioral;

Ответы [ 2 ]

2 голосов
/ 14 февраля 2011

Это описано в Руководстве по синтезу Xilinx в разделе Кодирование потока FPGA .Я почти уверен, что цикл сброса приводит к выводу флопов.Этот код требует одновременного доступа ко всем элементам памяти, что невозможно с Block RAM.

1 голос
/ 14 февраля 2011

Вы не можете сделать это: 

process (clk, rst)
begin
    if rst = '1' then
        for a in 0 to 2047 loop
            memory0(a) <= INIT(a*2);
        end loop;

... так как это требует сбрасываемой памяти, а не инициализированной единицы.

Для инициализации вам необходимо изменить объявление сигнала в форме 

signal memory0 : memory_t(0 to 2047) := ( some list of integers or something that returns an array of integers);

То, как вы в настоящее время делаете это (с чередованием вашего init), означает, что вам придется использоватьфункция: 

function init_mem(init_values: memory_t) returns memory_t is
variable retval : memory_t(init_values'high/2)+1 downto 0);
begin
  for i in retval'range loop
      retval(i) := init_values(2*i);
  end for;
end function;

(обратите внимание, что это было напечатано на моей голове, и я даже не пытался скомпилировать его, так что извиняюсь за любые опечатки и синтаксические ошибки ... но я надеюсь, что вы получитеидея:)

Затем вы можете использовать это, чтобы инициировать сигнал: 

signal memory0 : memory_t(0 to 2047) := init_mem(INIT);

Это все будет работать для моделирования.Вы можете или не можете иметь успех с синтезатором XST, выводящим значения INIT - я не пробовал.Проверьте файл журнала синтеза, чтобы увидеть, что он сообщает, и, пожалуйста, сообщите нам, работает ли он и на какой версии XST вы его пробовали.

...