[makc 218]

Доброго времени суток всем участникам,

Попытавшись разместить выходные регистры данных и управления OEN в ячейках ввода/вывода у Gowin GW2A (используется Gowin_V1.9.9Beta-1 и пробовал Gowin_V1.9.8.11) я столкнулся с рядом проблем:

1. Отсутствуют констрейнты, которые бы позволяли на уровне исходника на Verilog говорить среде, что синтезируемый триггер (регистр) необходимо разместить во встроенном в ячейку ВВ триггере.
2. В описании архитектуры GW2A приводится следующая иллюстрация:
   
   Но при этом в библиотеке примитивов отсутствуют соответствующие примитивы для OREG/TRIREG. Есть, правда ODDR, но к нему есть свои вопросы и о них ниже.
   Для режима SDR ниже приводится более детальная иллюстрация структуры ячейки:
   
   При этом для входов сброса есть следующее примечание: "Local set/reset signal O_SR and I_SR can be either synchronized reset, synchronized set, asynchronous reset, asynchronous set, or no-function;". Т.е. должны поддерживаться все возможные режимы сброса (вполне ожидаемо, на первый взгляд). Однако из-за отсутствия в библиотеке соответствующих примитивов на практике в этом убедиться затруднительно. При этом у приведенных в описании архитектуры триггеров для режима DDR вход сброса отсутствует.
3. С другой стороны в документе "Gowin FPGA Primitive User Guide", где казалось бы должны были быть описаны указанные в описании архитектуры элементы (триггеры) есть только описание регистров DDR:
   
   Причём, что очень странно, в описании портов ODDRC, для входа CLEAR указана поддержка только асинхронного режима:
   
4. После выполнения PnR с настройками размещения регистров в IOB в результатах бэканнотации (нетлист, генерируемый после PnR) у триггеров, которые я считал должны были быть размещены в ячейках ВВ, я вижу инстанцирование DFFR с очень подозрительным недокументированным аттрибутом:

   (*gowin_io_reg = "FALSE" *) DFFR ...

   Найти описание этого gowin_io_reg я нигде не смог, гугл про него не знает.

5. Как можно проконтролировать, какие регистры попали в триггера ячеек ВВ, а какие нет? Ни в одном репорте этих данных нет.

Собственно вопрос: какие есть варианты управления размещением триггеров для надежного их размещения в ячейках ВВ?

Пока в голову приходит только один вариант: явно инстанцировать ODDRC в режиме SDR (подавать на оба входа один и тот же сигнал) и полагаться на него. Но это выглядит крайне кривой затеей, т.к. исходя из описания архитектуры должны быть возможности как минимум использовать синхронных сброс триггеров в ячейках ВВ.

PS: Похоже, что та же проблема и с входными регистрами (триггерами). Однако с ними всё-таки немного проще и, надеюсь, решение для выходов будет вполне применимо и для входов.
PPS: Выяснилось, что для размещения регистров управления третьим состоянием выходов в ячейках ВВ важна полярность. Т.е. если активный уровень сигнала управления будет 1, то между этим регистром и входом OEN на буфере ВВ синтезатор добавит инвертор и это не позволит PnR разместить соответствующий триггер в ячейке ВВ. Поэтому необходимо учитывать эту особенность и правильно выбирать активный уровень этих сигналов в проекте (должен быть active-low).

[makc 218]

Нашёлся ответ в документации (SUG935-1.3.4E, 05/25/2023 Gowin Design Physical Constraints User Guide) как довольно криво, но вполне надёжно размещать регистры в ячейках ВВ:

Цитата

Example 6
INS_LOC “reg_name” B14;
// It is constrained to the IOB by restraining the INS_LOC of the REGISTER/IOLOGIC.

И это работает. Но остаётся вопрос, как добиться того же эффекта через атрибуты Verilog/VHDL.

[Zversky 18]

Доброго дня.
Есть ещё один, вроде бы не упомянутый вами документ: UG289-2.1.4E, 05/25/2023 - Gowin Programmable IO (GPIO) User Guide, но в нём я сходу не нашёл то, о чём вы спрашиваете. Может быть поможет @StewartLittle? И можно ли как-то опосредованно задать вопрос поддержке? Хотя, помню, у меня у самого был опыт, но т.к. сформулировал я вопрос криво, в чём сам и виноват, то получил и соответствующий ответ. Готов повторить, но уже с вашим вопросом.

[makc 218]

54 минуты назад, Zversky сказал:

документ: UG289-2.1.4E, 05/25/2023 - Gowin Programmable IO (GPIO) User Guide, но в нём я сходу не нашёл то, о чём вы спрашиваете.

Его я тоже видел, но поскольку там ничего нет, то и писать о нем не стал. 

55 минут назад, Zversky сказал:

И можно ли как-то опосредованно задать вопрос поддержке?

Вот это было бы неплохо, но похоже речь идёт о реализации дополнительных атрибутов, а новые фичи они явно реализовать не спешат.

[StewartLittle 45]

В 03.06.2023 в 12:00, makc сказал:

Собственно вопрос: какие есть варианты управления размещением триггеров для надежного их размещения в ячейках ВВ?

Configuration - Place & Route - Place - Place input register to IOB / Place output register to IOB / Place inout register to IOB

Не?

Но это, правда, для всех входов/выходов/бидиров оптом.

[makc 218]

2 минуты назад, StewartLittle сказал:

Configuration - Place & Route - Place - Place input register to IOB / Place output register to IOB / Place inout register to IOB

Не?

Не. Оно не всегда работает, к моему огромному сожалению. По какой причине это происходит сказать сложно, но во Floorplanner'e я это пронаблюдал и пришлось писать констрейнты физического размещения, указанные выше. Хотелось бы того же эффекта, но через атрибуты.

[makc 218]

47 минут назад, StewartLittle сказал:

Но это, правда, для всех входов/выходов/бидиров оптом.

Похоже у них всё-таки есть недокументированный атрибут, который работает и влияет на упаковку в триггеры ячеек ввода/вывода.

Если написать так:

    (* gowin_io_reg = "FALSE" *) reg  dataout_q;
    always @(posedge outclock) begin
        dataout_q <= data_i;
    end

То dataout_q не пакуется в регистры В/В, что видно во Floorplanner и в PnR Report'e.

Если написать:

    (* gowin_io_reg = "TRUE" *) reg  dataout_q;
    always @(posedge outclock) begin
        dataout_q <= data_i;
    end

 То dataout_q пакуется в регистры В/В, что опять же видно во Floorplanner и в PnR Report'e.

Т.е. атрибут gowin_io_reg позволяет индивидуально управлять упаковкой. Прошу заинтересованных участников проверить это поведение и, если будет такая возможность, задать вопрос техподдержке Gowin насчёт этого чудесного атрибута.