赛灵思（Xilinx）FPGA用户约束文件的分类和语法说明.doc

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1、赛灵思（Xilinx）FPGA用户约束文件的分类和语法说明　　FPGA设计中的约束文件有3类：用户设计文件（.UCF文件）、网表约束文件（.NCF文件）以及物理约束文件（.PCF文件），可以完成时序约束、管脚约束以及区域约束。3类约束文件的关系为：用户在设计输入阶段编写UCF文件，然后UCF文件和设计综合后生成NCF文件，最后再经过实现后生成PCF文件。UCF文件是ASC2码文件，描述了逻辑设计的约束，可以用文本编辑器和Xilinx约束文件编辑器进行编辑。NCF约束文件的语法和UCF文件相同，二者的区别在于：UCF文件由用户输入，NCF文件由综合工具自动生成，当二者发生冲突时，以UCF文件为

2、准，这是因为UCF的优先级最高。PCF文件可以分为两个部分：一部分是映射产生的物理约束，另一部分是用户输入的约束，同样用户约束输入的优先级最高。一般情况下，用户约束都应在UCF文件中完成，不建议直接修改NCF文件和PCF文件。约束文件的后缀是.ucf，所以一般也被称为UCF文件。创建约束文件有两种方法，一种是通过新建方式，另一种则是利用过程管理器来完成。第一种方法：新建一个源文件，在代码类型中选取“ImplementaTIonConstrainsFile”，在“FileName”中输入约束文件的名称。单击“Next”按键进入模块选择对话框，选择要约束的模块，然后单击“Next”进入下一页，再

3、单击“Finish”按键完成约束文件的创建。第二种方法：在工程管理区中，将“Sourcefor”设置为“Synthesis/ImplementaTIon”。“ConstrainsEditor”是一个专用的约束文件编辑器，双击过程管理区中“UserConstrains”下的“CreateTImingConstrains”就可以打开“ConstrainsEditor”。需要注意的是，UCF文件是大小敏感的，端口名称必须和源代码中的名字一致，且端口名字不能和关键字一样。但是关键字NET是不区分大小写的。UCF文件的语法说明：1．语法UCF文件的语法为：{NET

4、INST

5、PIN}“signal_n

6、ame”Attribute;其中，“signal_name”是指所约束对象的名字，包含了对象所在层次的描述；“Attribute”为约束的具体描述；语句必须以分号“；”结束。可以用“#”或“”添加注释。需要注意的是：UCF文件是大小写敏感的，信号名必须和设计中保持大小写一致，但约束的关键字可以是大写、小写甚至大小写混合。例如：NET“CLK”LOC=P30;“CLK”就是所约束信号名，LOC=P30；是约束具体的含义，将CLK信号分配到FPGA的P30管脚上。对于所有的约束文件，使用与约束关键字或设计环境保留字相同的信号名会产生错误信息，除非将其用”“括起来，因此在输入约束文件时，最好用”“

7、将所有的信号名括起来。　　2．通配符在UCF文件中，通配符指的是“*”和“?”。“*”可以代表任何字符串以及空，“?”则代表一个字符。在编辑约束文件时，使用通配符可以快速选择一组信号，当然这些信号都要包含部分共有的字符串。例如：NET“*CLK?”FAST;将包含“CLK”字符并以一个字符结尾的所有信号，并提高了其速率。在位置约束中，可以在行号和列号中使用通配符。例如：INST“/CLK_logic遍历level1种的模块，但不遍历更低层的模块管脚和区域约束语法（也可以通过Floorplanner约束）LOC约束是FPGA设计中最基本的布局约束和综合约束，能够定义基本设计单元在FPGA芯片中

8、的位置，可实现绝对定位、范围定位以及区域定位。此外，LOC还能将一组基本单元约束在特定区域之中。LOC语句既可以书写在约束文件中，也可以直接添加到设计文件中。换句话说，ISE中的FPGA底层工具编辑器（FPGAEditor）、布局规划器（Floorplanner）和引脚和区域约束编辑器的主要功能都可以通过LOC语句完成。LOC语句语法INST“instance_name“LOC=locaTIon;其中“location”可以是FPGA芯片中任一或多个合法位置。如果为多个定位，需要用逗号“,”隔开，如下所示：LOC=location1,location2,...,locationx;目前，还不

9、支持将多个逻辑置于同一位置以及将多个逻辑至于多个位置上。需要说明的是，多位置约束并不是将设计定位到所有的位置上，而是在布局布线过程中，布局器任意挑选其中的一个作为最终的布局位置。范围定位的语法为：INST“instance_name”LOC=location:location[SOFT];表常用的LOC定位语句[[wysiwyg_imageupload:169:]]使用LOC完成端口定义时，其语法如下：NET