管脚自动分配_lattice器件管脚评估与功耗评估

很多工程师不太重视管脚评估与功耗评估，但是它们确实是一个很有必要的开发步骤。管脚评估可以检查器件原理图管脚分配正确与否，特别是FPGA器件一些特殊IP，只能分配到特定管脚，这就避免了前期硬件开发错误，耽误时间。

功耗评估可以简单判断出FPGA器件的大致功耗，方便用户对板子电源系统的选取，当然也有些应用对功耗要求特别严格，功耗评估可以让工程师对器件的选择更有把握。

1. 管脚评估

这里以lattice Crosslink器件LIF-MD6000-6MG81I为例，需要完成的功能为mipi-csi2一进两出。

我们通过数据手册了解到，LIF-MD6000-6MG81I有两个mipi硬核，无需我们分配管脚，下载方式只有spi和iic两种，这里我们选择sspi下载方式。

除了上述接口之外，我们发现还有一路mipi接口和一个外部复位引脚需要分配。另外Crosslink没有专门的JTAG引脚，我们又希望后续调试遇到问题后，能够用reveal insert观测到Crosslink内部逻辑时序，所以我们只能用别的引脚模拟JTAG引脚。

下图是我们为了给Crosslink做引脚评估而建立的Demo工程，其实就是一个顶层文件，加上一个“一进两出”的mipi ip核，软件环境为lattice Diamond 3.11。

从数据手册和pin脚文档可知，LIF-MD6000-6MG81I有三个bank，分别是bank0、bank1、bank2，这里我们把bank0和bank1的Vccio指定2.5V供电，bank2指定1.8V供电。

第一步，我们可以先不分配引脚，直接编译工程，这样的好处是软件自主分配的引脚都是好用的，我们不用试错，软件自动分配的引脚信息可以从report页面的Signal/Pad这一块看到。

第二步，引脚调整。打开软件spreadsheet工具，从这里可以对软件自动分配的引脚进行重新调整。一般来说，JTAG模拟引脚会被自动分配到bank0，但是这次由于bank0引脚不够了，所以我将JTAG模拟引脚都改到了bank2，下图是我更改后的引脚分配。

第三步，编译通过，根据引脚分配画原理图。

2. 功耗评估

一般来说，lattice器件的功耗评估都需要借助Power Calculator软件完成，这个工具可以直接从Diamond软件或Radiant软件打开。

下图为Power Calculator界面首页，一般来说，用户会在管脚评估阶段，顺便把功耗评估也做了，所以打开后，我们可以完全不用设置此界面信息。

第一步，打开Clocks标签页，设置程序内时钟的频率。

第二步，设置logic block、IO、PLL、Block Ram等资源。值得注意一点的是，AF一般默认10%，我们评估的时候一般按80%评估，但是如果用户想评估出最大功耗，可以把AF设置为100%。

第三步，查看总功耗情况。在Power Matrix标签页，最右下角数字即得到的评估功耗，因为我这里只是一个演示，并没有准确的填充数字，所以得到的总功耗很低，为47.734mW。