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AR# 21632

IBIS アーカイブで提供されているピンごとの寄生パッケージ データ (PKG ファイル内) を IBIS ファイルに統合する方法とカスタム IBIS ファイルの生成に write_ibis/IBISWriter で最新版のIBIS モデルとパッケージ モデルが使用されていることを確認する方法

説明

ザイリンクスでは、ISE デザイン環境で使用できる IBISWriter プログラムまたは、Vivado の write_ibis コマンドを使用してウェブ サイトから直接入手できるジェネリックなファミリを問わずに利用できるモデルを使用するという、 2 つの方法で IBIS モデルを提供しています。

IBISWriter はデザイン インプリメンテーション ファイル (NCD) を入力に使用し、カスタム IBIS ファイルを出力します。

Vivado の write_ibis は合成済みまたはインプリメント済みのネットリスト (または DCP) を入力に使用し、デザインに対しカスタム IBIS モデルを生成します。

ザイリンクスの IBIS モデルには 2 タイプの情報が含まれています。

  1. I/O 規格によるピンのアナログ動作記述する I/O モデル。
  2. コース パッケージの遅延の最小値、平常値、最大値、または あれば詳細なパッケージ寄生モデル (PKG ファイルを参照) を記述するパッケージ モデル。パッケージ寄生モデルにあるチップのパッドからパッケージの間のボール遅延はパッケージ クロストークのシミュレーションを可能にします。

ソリューション

パッケージ寄生データを含める方法にはいつかあって、それぞれに利点があります。

IBIS シミュレーションでパッケージ寄生データを考慮するには、次のオプションのいずれかを使用できます。

特定ピンを複数使用する必要がある場合は、ジェネリックな IBIS モデルに PKG 情報を手動で挿入するのが一番効率の良いオプションですが (オプション 1)、デザイン情報を含む NCD または DCP はありません。

デザインに IOSTANDARD およびピン ロケーションを設定して生成された NCD または Vivado ネットリストがある場合、3 つのオプションの中で一番簡単なのは、IBISWRITER または Vivado の write_ibis (オプション 2) を使用することです。

オプション 3 は、特定のカップリングされていないピン寄生データでピンをすばやくシミュレートする必要がある場合に、ジェネリック IBIS モデルを手動で編集するという方法です。



オプション 1: ジェネリック IBIS ファイルを使用している場合:

a) ファミリ別のジェネリック IBIS ファイルはザイリンクスのダウンロード センタから入手できます。

b) デバイス ファミリのピン別のパッケージ寄生データ (あれば) にはザイリンクス ダウンロード センタからダウンロードされた IBIS アーカイブが含まれています。 

ファミリ内のダイ/パッケージの組み合わせごとに 1 つの PKG ファイルがあります。パッケージの命名規則は <PackageName_DieName_ibis>.pkg です。 

ターゲット デバイスとパッケージの PKG ファイルの入手に関してヘルプが必要な場合は、ザイリンクス テクニカル サポートまでお問い合わせください。

i) それがない場合:

  1. そのファミリの IBIS ファイル (<family>.ibs) で提供されているコース パッケージ寄生を使用します。
  2. 使用するパッケージを検索し、R_pkg、C_pkg、および L_pkg 識別子のコメントをはずします。
  3. ほかのパッケージはすべてコメントアウトします。IBIS のコメント文字は | です。
  4. シミュレーションします。


ii) ある場合は、ISE で IBISWriter ユーティリティを使用するか、Vivado で write_ibis コマンドを使用するのが一番簡単です。 

IBISWriter または the write_ibis コマンドが IBIS にパッケージ寄生データを含めない場合は、PKG ファイルからのデータで IBIS を手動編集できます。その手順を次に示します。

1) [pin] セクションを編集して、デバイス/パッケージにあるすべてのジェネリック ピンが定義されていること、ネットおよびモデル名が割り当てられていることを確認します。次はその [pin] セクションの編集例です。

[Pin] signal_name model_name

AD12 CLK_IN_P LVDS_HP_I

AD11 CLK_IN_N LVDS_HP_I

B17 DDR_DQS_P DIFF_SSTL135_T_DCI

B18 DDR_DQS_N DIFF_SSTL135_T_DCI

...

2) 該当する PKG ファイルで [Define Package Model] 行および [End Package Model] 行で始まる行を検索します。

3) これらの 2 行とその間のすべての内容を、最終行 (IBIS ファイルの IBIS キーワード「End」が含まれる行) の直前に挿入します。

4) ファイルの最初に検索される「Model」行の直前に「[Package Model] <pkg_model_name>」 とタイプします。 

<pkg_model_name> は、前の手順でコピーした「Define Package Model」行の次にあります。この 2 行で <pkg_model_name> が一致していることを確認します。

[Package Model] ffg900_xc7k325t

//Model section

[Model] LVDS_HP_I

//model parameters

[Model] DIFF_SSTL135_T_DCI

//model parameters

...

[Define Package Model] ffg900_xc7k325t


5) シミュレーションします。




オプション 2: カスタム IBIS ファイルを使用する場合 (IBISWriter):

a) デザイン別のカスタム IBIS ファイルは ISE デザイン環境の一部である IBISWriter から生成されます。IBISWriter は入力にデザイン インプリメンテーション ファイル (.ncd) を使用し、シミュレーション用のカスタム/デザイン別の IBIS ファイルを出力します。

b) ピンごとのパッケージ寄生データ (あれば) はカスタム IBIS ファイルに含めることができます。

i) コマンド ラインから: -pin オプションを使用するか、または、1.b.ii で前述したようにカスタム IBIS ファイルに手動で挿入します。

ii) ISE GUI:

[Processes] パネルで、次の操作を実行します。

  1. [Implement Design] を展開表示します。
  2. [Place & Route] を展開表示します。
  3. [Generate IBIS Model] を右クリックし、[Properties] をクリックします。
  4. [Generate Detailed Package Parasitics] チェック ボックスをオンにします。
  5. [Generate IBIS Model] をダブルクリックし、出力ファイルを生成します。

c) カスタム/デザイン別の IBIS ファイルに最新版の I/O モデルおよびパッケージ寄生データが含まれていることを確認する方法:

i) Virtex-4 および Virtex-5 の場合は、IBISWirter を起動する前に XilinxUpdate を実行します。 XilinxUpdate を使用すると、ISE データベースにあるデータ ファイルを、ザイリンクス ダウンロード センターにある最新版の IBIS データと同期させることができます。

ii) それ以外のデバイスの場合は、ISE リリースの後にザイリンクス ダウンロード センタで IBIS データが更新されると、IBISWriter を使用することができず、/O モデルとパッケージ モデルを次の手順に従って手動でコンフィギュレーションする必要があります。


  1. ダウンロード センターから最新版 IBIS モデルをダウンロードします。
  2. I/O モデルの手動アップデート:
    -- デザインで使用されているすべてのモデルで「[Model]」を検索し、次の [Model] までの箇所をすべてコピーします。
    -- 新しい I/O モデルを使用して各 I/O ピンをリンクさせるためピン リストをアノテートします。 「Pin」キーワードを検索します。デザインにあるすべての I/O に対し、リストにない場合は参照を追加し、リストに既にある場合は該当するモデルを参照していることを確認します。
    このセクションでは、パッケージ ピンごとに 1 行のはずです。構文は、< ピン番号 > < ユーザー定義のピン名 > < [Model] キーワードで定義されているモデル名 > です。
  3. パッケージ モデルの手動アップデート:
    -- 前述の 1.b で手順は説明されています。

オプション 2: Vivado の write_ibis を使用する場合:

a) 合成済みまたはインプリメント済みデザイン ネットリストを開くか、Vivado を使用してデザイン チェックポイント (DCP) を開きます。

b) Tcl コンソールまたは GUI から write_ibis を使用します。

  1. コンソールの構文は write_ibis -file your_file_name.ibs です。これでインストールされている IBIS モデルおよびパッケージ ファイルが選択されます。-ibs オプションを使用して別のジェネリックな IBIS モデルに上書きすることができますし、-pin オプションを使用してモデルにアノテートするためのユーザー PKG ファイルを指定することができます。
  2. GUI で [File] → [Export] → [IBIS model] をクリックします。write_ibis のウィンドウが開きます。必要な場合は、デフォルトの IBIS モデルおよび PKG ファイルを上書きします。



オプション 3: シミュレートしていて、ピンごとのデータがすぐに必要だが NCD ファイルがないという場合は、PKG ファイルからのカップリングされていないピン詳細情報を使ってジェネリック パッケージ情報を編集できます。

次の例には Spartan-6 LX16 CS324 のピン A2 に HSTL_I が使用されています。 

xilinx.com から入手できる spartan6_ibis.zip ファイルの中にある cs324_6slx16_ibis.pkg というファイルを開きます。 

行 359 および 360 は次のようになっています:

[Row] A2
0.187482

つまり R_pin は 0.187482 です。

行 855 および 856 は次のようになっています:

[Row] A2
A2 7.34996e-009

つまり L_pin は 7.34996e-009 です。

行 1351 および 1352 は次のようになっています:

[Row] A2
A2 1.07694e-012

つまり C_pin は 1.07694e-012 です。

仮に Vccaux は 2.5V だとします。ピン A2 はトップ バンクのバンク 0 にあります。 

つまりシミュレーションでは HSTL_I_TB_25 モデルが使用されるということです。 

spartan6_v1p5_prelim_110822.ibs ファイルでは、そのモデルは 155 の [Pin] セクションのピン番号に関連付けられています。

ピン 155 の行 425 を次のように変更する必要があります。

変更前:

155 HSTL_I_TB_25 HSTL_I_TB_25

変更後:

155 HSTL_I_TB_25 HSTL_I_TB_25 0.187482 7.34996nH 1.07694pF

これでシミュレーターこれでシミュレーターがピンごとの RLC 情報を使用するようになります (R_pkg、L_pkg、C_pkg を上書き)。

AR# 21632
日付 03/20/2017
ステータス アクティブ
種類 一般
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