ザイリンクス 7 シリーズ FPGA ライブラリガイド (HDL 用)

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しょうすけいさやま
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1 ザイリンクス 7 シリーズ FPGA ライブラリガイド (HDL 用 ) UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

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2 Xilinx is disclosing this user guide, manual, release note, and/or specification (the Documentation ) to you solely for use in the development of designs to operate with Xilinx hardware devices. You may not reproduce, distribute, republish, download, display, post, or transmit the Documentation in any form or by any means including, but not limited to, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the prior written consent of Xilinx. Xilinx expressly disclaims any liability arising out of your use of the Documentation. Xilinx reserves the right, at its sole discretion, to change the Documentation without notice at any time. Xilinx assumes no obligation to correct any errors contained in the Documentation, or to advise you of any corrections or updates. Xilinx expressly disclaims any liability in connection with technical support or assistance that may be provided to you in connection with the Information. THE DOCUMENTATION IS DISCLOSED TO YOU AS-IS WITH NO WARRANTY OF ANY KIND. XILINX MAKES NO OTHER WARRANTIES, WHETHER EXPRESS, IMPLIED, OR STATUTORY, REGARDING THE DOCUMENTATION, INCLUDING ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NONINFRINGEMENT OF THIRD-PARTY RIGHTS. IN NO EVENT WILL XILINX BE LIABLE FOR ANY CONSEQUENTIAL, INDIRECT, EXEMPLARY, SPECIAL, OR INCIDENTAL DAMAGES, INCLUDING ANY LOSS OF DATA OR LOST PROFITS, ARISING FROM YOUR USE OF THE DOCUMENTATION. Copyright Xilinx Inc. All Rights Reserved. XILINX, the Xilinx logo, the Brand Window and other designated brands included herein are trademarks of Xilinx, Inc. All other trademarks are the property of their respective owners. 本資料は英語版 (v.13.1) を翻訳したもので内容に相違が生じる場合には原文を優先します資料によっては英語版の更新に対応していないものがあります日本語版は参考用としてご使用の上最新情報につきましては必ず最新英語版をご参照ください 2 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

3 第 1 章概要 HDL 用ライブラリガイドは ISE のオンラインマニュアルの 1 つです回路図を使用して設計する場合は回路図用ライブラリガイドを参照してくださいこのマニュアルには次の内容が含まれます概要このアーキテクチャでサポートされるプリミティブとマクロのファンクション別リスト各プリミティブの詳細説明デザインの入力方法このガイドでは各デザインエレメントで 4 つの使用方法を評価してその中から最適なソリューションを示します次にこの 4 つの使用方法を示しますインスタンシエーション : デザインにコンポーネントが直接インスタンシエートされますこれは各ブロックをユーザーが正確に配置する場合に有効な方法です推論 : コンポーネントはサポートされる合成ツールで推論されますコードは柔軟性およびポータビリティに優れているので複数のアーキテクチャに使用できます推論を実行するとパフォーマンスエリア電力などをユーザーが合成ツールで指定したとおりに最適化できます CORE Generator およびウィザード : コンポーネントは CORE Generator またはウィザードから使用できます推論ができない FPGA を使用して大型なブロックを構築する場合にはこの方法を使用してくださいこのフローを使用する場合はターゲットにするアーキテクチャごとにコアを再生成する必要がありますマクロのサポート : 使用可能な UniMacro がありますこれらのコンポーネントはザイリンクスツールの UniMacro ライブラリに含まれプリミティブだけでは複雑すぎてインスタンシエートしにくいようなプリミティブをインスタンシエートする際に使用します合成ツールではこの UniMacro が自動的に下位プリミティブに展開されます UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 3

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5 第 2 章 UniMacro についてこのセクションではこのアーキテクチャで使用できる UniMacro について説明します UniMacro はアルファベット順に並べられています各 UniMacro について次の情報が提供されています名称説明回路図シンボル論理表 ( 該当するエレメントでのみ ) ポートの説明デザインの入力方法使用可能な属性インスタンシエーションコードの例その他のリソース UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 5

6 第 2 章 : UniMacro について BRAM_SDP_MACRO マクロ : Simple Dual Port RAM 概要 7 シリーズ FPGA デバイスにはブロック RAM が数個含まれ 36kb または 18kb の汎用 RAM/ROM としてコンフィギュレーションできますこれらのブロック RAM には大量のオンチップデータを高速かつ柔軟に格納できます読み出しと書き込みはコンポーネントに供給されるクロックに完全に同期して実行されますただし読み出しポートと書き込みポートは完全に独立しておりお互いに非同期で同じメモリアレイにアクセスしますバイトイネーブルの書き込みが可能になりオプションの出力レジスタを使用して RAM の clock-to-out タイムを短縮できますメモ : このエレメントは読み出しおよび書き込みのポートの幅が同じになるようにコンフィギュレーションする必要がありますポートの説明ポート名方向幅機能 DO 出力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 RDADDR で指定されたデータ出力バス DI 入力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 WRADDR RDADDR 入力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 WE 入力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 WREN RDEN WRADDR で指定されたデータ入力バス書き込み / 読み出しアドレス入力バスバイト幅ライトイネーブル入力 1 ライト / リードイネーブル 6 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

7 第 2 章 : UniMacro についてポート名方向幅機能 SSR 入力 1 出力レジスタの同期リセット REGCE 入力 1 出力レジスタのクロックイネーブル入力 (DO_REG=1 の場合にのみ有効 ) WRCLK RDCLK 入力 1 書き込み / 読み出しクロック入力ポートのコンフィギュレーションこの UniMacro はプリミティブにパラメータを設定できるようにしたものでインスタンシエーションのみが可能ですデザイン要件を満たすにはこの表を参照して正しくコンフィギュレーションしてください DATA_WIDTH BRAM_SIZE ADDR WE 72 ~ 37 36Kb ~ ~ 10 9 ~ 5 4 ~ Kb 10 18Kb 9 36Kb 11 18Kb 10 36Kb 12 18Kb 11 36Kb 13 18Kb 12 36Kb 14 18Kb 13 36Kb 15 18Kb デザインの入力方法この UniMacro はプリミティブにパラメータを設定できるようにしたものでインスタンシエーションのみが可能ですデザイン要件を満たすにはポートのコンフィギュレーションの表を参照して正しくコンフィギュレーションしてくださいインスタンシエーション推論 CORE Generator およびウィザードマクロのサポート可不可不可推奨使用可能な属性属性タイプ値デフォルト説明 BRAM_SIZE 文字列 "36Kb" "18Kb" "18Kb" RAM を 18kb または 36kb メモリとしてコンフィギュレーションします DEVICE 文字列 "7SERIES" "7SERIES" ターゲットのハードウェアアーキテクチャを指定します UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 7

8 第 2 章 : UniMacro について属性タイプ値デフォルト説明 DO_REG 整数に設定すると RAM の出力レジスタがイネーブルになり RAM からの clock-to-out タイムが短縮されますただし読み出しレイテンシのクロックサイクルは増加します 0 に設定すると読み出しを 1 クロックサイクルで実行できますが clock-to-out タイムが長くなります INIT 16 進数 72 ビット値すべてゼロコンフィギュレーション後の出力の初期値を指定します READ_WIDTH WRITE_WIDTH 整数 1 ~ DI/DO バスの幅を指定します READ_WIDTH と WRITE_WIDTH に同じ値を指定する必要があります INIT_FILE 文字列 0 ビット文字列なし初期値を含むファイルの名前を指定します SIM_COLLISION_ CHECK 文字列 "ALL" "WARNING_ ONLY" "GENERATE_X_ ONLY" "NONE" "ALL" メモリの競合が発生した場合のシミュレーションの動作を指定します出力は次のようになります "ALL" : 警告メッセージが出力され関連する出力およびメモリの値が不定 (X) になります "WARNING_ONLY" : 警告メッセージのみが出力され関連する出力およびメモリの値はそのまま保持されます "GENERATE_X_ONLY" : 警告メッセージは出力されず関連する出力およびメモリの値が不定 (X) になります "NONE" : 警告メッセージは出力されず関連する出力およびメモリの値はそのまま保持されますメモ : "ALL" 以外の値に設定するとシミュレーション中にデザインの問題を認識できなくなるためこの値を変更する場合は注意が必要です詳細は合成 / シミュレーションデザインガイドを参照してください SIM_MODE 文字列 "SAFE" "FAST". "SAFE" シミュレーションのみの属性です "FAST" に設定するとシミュレーションモデルがパフォーマンス重視モードで実行されます詳細は合成 / シミュレーションデザインガイドを参照してください SRVAL 16 進数 72 ビット値すべてゼロ同期リセット信号 (RST) がアサートされたときの DO ポートの出力値を指定します INIT_00 ~ INIT_7F 16 進数 256 ビット値すべてゼロ 16Kb または 32Kb のデータメモリアレイの初期値を指定します 8 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

9 第 2 章 : UniMacro について属性タイプ値デフォルト説明 INITP_00 ~ INITP_0F 16 進数 256 ビット値すべてゼロ 2Kb または 4Kb のパリティデータメモリアレイの初期値を指定します VHDL 記述 ( インスタンシエーション ) 次の 2 つの文が存在しない場合はコピーしてエンティティ宣言の前に貼り付けます Library UNISIM; use UNISIM.vcomponents.all; -- BRAM_SDP_MACRO: Simple Dual Port RAM -- 7 Series -- Xilinx HDL Libraries Guide, version Note - This Unimacro model assumes the port directions to be "downto". -- Simulation of this model with "to" in the port directions could lead to erroneous results READ_WIDTH BRAM_SIZE READ Depth RDADDR Width WRITE_WIDTH WRITE Depth WRADDR Width WE Width ============ =========== ============= ============== ============ "36Kb" bit 8-bit "36Kb" bit 4-bit "18Kb" bit 4-bit "36Kb" bit 2-bit "18Kb" bit 2-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit BRAM_SDP_MACRO_inst : BRAM_SDP_MACRO generic map ( BRAM_SIZE => "18Kb", -- Target BRAM, "18Kb" or "36Kb" DEVICE => "7SERIES" -- Target device: "VIRTEX5", "VIRTEX6", "7SERIES", "SPARTAN6" WRITE_WIDTH => 0, -- Valid values are 1-72 (37-72 only valid when BRAM_SIZE="36Kb") READ_WIDTH => 0, -- Valid values are 1-72 (37-72 only valid when BRAM_SIZE="36Kb") DO_REG => 0, -- Optional output register (0 or 1) INIT_FILE => "NONE", SIM_COLLISION_CHECK => "ALL", -- Collision check enable "ALL", "WARNING_ONLY", -- "GENERATE_X_ONLY" or "NONE" SRVAL => X" ", -- Set/Reset value for port output INIT => X" ", -- Initial values on output port -- The following INIT_xx declarations specify the initial contents of the RAM INIT_00 => X" ", INIT_01 => X" ", INIT_02 => X" ", INIT_03 => X" ", INIT_04 => X" ", INIT_05 => X" ", INIT_06 => X" ", INIT_07 => X" ", INIT_08 => X" ", INIT_09 => X" ", INIT_0A => X" ", INIT_0B => X" ", INIT_0C => X" ", INIT_0D => X" ", INIT_0E => X" ", INIT_0F => X" ", INIT_10 => X" ", UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 9

10 第 2 章 : UniMacro について INIT_11 => X" ", INIT_12 => X" ", INIT_13 => X" ", INIT_14 => X" ", INIT_15 => X" ", INIT_16 => X" ", INIT_17 => X" ", INIT_18 => X" ", INIT_19 => X" ", INIT_1A => X" ", INIT_1B => X" ", INIT_1C => X" ", INIT_1D => X" ", INIT_1E => X" ", INIT_1F => X" ", INIT_20 => X" ", INIT_21 => X" ", INIT_22 => X" ", INIT_23 => X" ", INIT_24 => X" ", INIT_25 => X" ", INIT_26 => X" ", INIT_27 => X" ", INIT_28 => X" ", INIT_29 => X" ", INIT_2A => X" ", INIT_2B => X" ", INIT_2C => X" ", INIT_2D => X" ", INIT_2E => X" ", INIT_2F => X" ", INIT_30 => X" ", INIT_31 => X" ", INIT_32 => X" ", INIT_33 => X" ", INIT_34 => X" ", INIT_35 => X" ", INIT_36 => X" ", INIT_37 => X" ", INIT_38 => X" ", INIT_39 => X" ", INIT_3A => X" ", INIT_3B => X" ", INIT_3C => X" ", INIT_3D => X" ", INIT_3E => X" ", INIT_3F => X" ", -- The next set of INIT_xx are valid when configured as 36Kb INIT_40 => X" ", INIT_41 => X" ", INIT_42 => X" ", INIT_43 => X" ", INIT_44 => X" ", INIT_45 => X" ", INIT_46 => X" ", INIT_47 => X" ", INIT_48 => X" ", INIT_49 => X" ", INIT_4A => X" ", INIT_4B => X" ", INIT_4C => X" ", INIT_4D => X" ", INIT_4E => X" ", INIT_4F => X" ", INIT_50 => X" ", INIT_51 => X" ", INIT_52 => X" ", INIT_53 => X" ", INIT_54 => X" ", INIT_55 => X" ", INIT_56 => X" ", INIT_57 => X" ", 10 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

11 第 2 章 : UniMacro について INIT_58 => X" ", INIT_59 => X" ", INIT_5A => X" ", INIT_5B => X" ", INIT_5C => X" ", INIT_5D => X" ", INIT_5E => X" ", INIT_5F => X" ", INIT_60 => X" ", INIT_61 => X" ", INIT_62 => X" ", INIT_63 => X" ", INIT_64 => X" ", INIT_65 => X" ", INIT_66 => X" ", INIT_67 => X" ", INIT_68 => X" ", INIT_69 => X" ", INIT_6A => X" ", INIT_6B => X" ", INIT_6C => X" ", INIT_6D => X" ", INIT_6E => X" ", INIT_6F => X" ", INIT_70 => X" ", INIT_71 => X" ", INIT_72 => X" ", INIT_73 => X" ", INIT_74 => X" ", INIT_75 => X" ", INIT_76 => X" ", INIT_77 => X" ", INIT_78 => X" ", INIT_79 => X" ", INIT_7A => X" ", INIT_7B => X" ", INIT_7C => X" ", INIT_7D => X" ", INIT_7E => X" ", INIT_7F => X" ", -- The next set of INITP_xx are for the parity bits INITP_00 => X" ", INITP_01 => X" ", INITP_02 => X" ", INITP_03 => X" ", INITP_04 => X" ", INITP_05 => X" ", INITP_06 => X" ", INITP_07 => X" ", -- The next set of INIT_xx are valid when configured as 36Kb INITP_08 => X" ", INITP_09 => X" ", INITP_0A => X" ", INITP_0B => X" ", INITP_0C => X" ", INITP_0D => X" ", INITP_0E => X" ", port map ( DO => DO, -- Output read data port, width defined by READ_WIDTH parameter DI => DI, -- Input write data port, width defined by WRITE_WIDTH parameter RDADDR => RDADDR, -- Input read address, width defined by read port depth RDCLK => RDCLK, -- 1-bit input read clock RDEN => RDEN, -- 1-bit input read port enable REGCE => REGCE, -- 1-bit input read output register enable RST => RST, -- 1-bit input reset WE => WE, -- Input write enable, width defined by write port depth WRADDR => WRADDR, -- Input write address, width defined by write port depth WRCLK => WRCLK, -- 1-bit input write clock WREN => WREN -- 1-bit input write port enable -- End of BRAM_SDP_MACRO_inst instantiation UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 11

12 第 2 章 : UniMacro について Verilog 記述 ( インスタンシエーション ) // BRAM_SDP_MACRO: Simple Dual Port RAM // 7 Series // Xilinx HDL Libraries Guide, version 13.1 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// // READ_WIDTH BRAM_SIZE READ Depth RDADDR Width // // WRITE_WIDTH WRITE Depth WRADDR Width WE Width // // ============ =========== ============= ============== ============// // "36Kb" bit 8-bit // // "36Kb" bit 4-bit // // "18Kb" bit 4-bit // // "36Kb" bit 2-bit // // "18Kb" bit 2-bit // // 5-9 "36Kb" bit 1-bit // // 5-9 "18Kb" bit 1-bit // // 3-4 "36Kb" bit 1-bit // // 3-4 "18Kb" bit 1-bit // // 2 "36Kb" bit 1-bit // // 2 "18Kb" bit 1-bit // // 1 "36Kb" bit 1-bit // // 1 "18Kb" bit 1-bit // /////////////////////////////////////////////////////////////////////// BRAM_SDP_MACRO #(.BRAM_SIZE("18Kb"), // Target BRAM, "18Kb" or "36Kb".DEVICE("7SERIES"), // Target device: "VIRTEX5", "VIRTEX6", "SPARTAN6", "7SERIES".WRITE_WIDTH(0), // Valid values are 1-72 (37-72 only valid when BRAM_SIZE="36Kb").READ_WIDTH(0), // Valid values are 1-72 (37-72 only valid when BRAM_SIZE="36Kb").DO_REG(0), // Optional output register (0 or 1).INIT_FILE ("NONE"),.SIM_COLLISION_CHECK ("ALL"), // Collision check enable "ALL", "WARNING_ONLY", // "GENERATE_X_ONLY" or "NONE".SRVAL(72 h ), // Set/Reset value for port output.init(72 h ), // Initial values on output port.init_00(256 h ),.init_01(256 h ),.init_02(256 h ),.init_03(256 h ),.init_04(256 h ),.init_05(256 h ),.init_06(256 h ),.init_07(256 h ),.init_08(256 h ),.init_09(256 h ),.init_0a(256 h ),.init_0b(256 h ),.init_0c(256 h ),.init_0d(256 h ),.init_0e(256 h ),.init_0f(256 h ),.init_10(256 h ),.init_11(256 h ),.init_12(256 h ),.init_13(256 h ),.init_14(256 h ),.init_15(256 h ),.init_16(256 h ),.init_17(256 h ),.init_18(256 h ),.init_19(256 h ),.init_1a(256 h ),.init_1b(256 h ),.init_1c(256 h ),.init_1d(256 h ),.init_1e(256 h ),.init_1f(256 h ),.init_20(256 h ),.init_21(256 h ), 12 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

13 第 2 章 : UniMacro について.INIT_22(256 h ),.init_23(256 h ),.init_24(256 h ),.init_25(256 h ),.init_26(256 h ),.init_27(256 h ),.init_28(256 h ),.init_29(256 h ),.init_2a(256 h ),.init_2b(256 h ),.init_2c(256 h ),.init_2d(256 h ),.init_2e(256 h ),.init_2f(256 h ),.init_30(256 h ),.init_31(256 h ),.init_32(256 h ),.init_33(256 h ),.init_34(256 h ),.init_35(256 h ),.init_36(256 h ),.init_37(256 h ),.init_38(256 h ),.init_39(256 h ),.init_3a(256 h ),.init_3b(256 h ),.init_3c(256 h ),.init_3d(256 h ),.init_3e(256 h ),.init_3f(256 h ), // The next set of INIT_xx are valid when configured as 36Kb.INIT_40(256 h ),.init_41(256 h ),.init_42(256 h ),.init_43(256 h ),.init_44(256 h ),.init_45(256 h ),.init_46(256 h ),.init_47(256 h ),.init_48(256 h ),.init_49(256 h ),.init_4a(256 h ),.init_4b(256 h ),.init_4c(256 h ),.init_4d(256 h ),.init_4e(256 h ),.init_4f(256 h ),.init_50(256 h ),.init_51(256 h ),.init_52(256 h ),.init_53(256 h ),.init_54(256 h ),.init_55(256 h ),.init_56(256 h ),.init_57(256 h ),.init_58(256 h ),.init_59(256 h ),.init_5a(256 h ),.init_5b(256 h ),.init_5c(256 h ),.init_5d(256 h ),.init_5e(256 h ),.init_5f(256 h ),.init_60(256 h ),.init_61(256 h ),.init_62(256 h ),.init_63(256 h ),.init_64(256 h ),.init_65(256 h ),.init_66(256 h ),.init_67(256 h ),.init_68(256 h ), UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 13

14 第 2 章 : UniMacro について.INIT_69(256 h ),.init_6a(256 h ),.init_6b(256 h ),.init_6c(256 h ),.init_6d(256 h ),.init_6e(256 h ),.init_6f(256 h ),.init_70(256 h ),.init_71(256 h ),.init_72(256 h ),.init_73(256 h ),.init_74(256 h ),.init_75(256 h ),.init_76(256 h ),.init_77(256 h ),.init_78(256 h ),.init_79(256 h ),.init_7a(256 h ),.init_7b(256 h ),.init_7c(256 h ),.init_7d(256 h ),.init_7e(256 h ),.init_7f(256 h ), // The next set of INITP_xx are for the parity bits.initp_00(256 h ),.initp_01(256 h ),.initp_02(256 h ),.initp_03(256 h ),.initp_04(256 h ),.initp_05(256 h ),.initp_06(256 h ),.initp_07(256 h ), // The next set of INITP_xx are valid when configured as 36Kb.INITP_08(256 h ),.initp_09(256 h ),.initp_0a(256 h ),.initp_0b(256 h ),.initp_0c(256 h ),.initp_0d(256 h ),.initp_0e(256 h ),.initp_0f(256 h ) ) BRAM_SDP_MACRO_inst (.DO(DO), // Output read data port, width defined by READ_WIDTH parameter.di(di), // Input write data port, width defined by WRITE_WIDTH parameter.rdaddr(rdaddr), // Input read address, width defined by read port depth.rdclk(rdclk), // 1-bit input read clock.rden(rden), // 1-bit input read port enable.regce(regce), // 1-bit input read output register enable.rst(rst), // 1-bit input reset.we(we), // Input write enable, width defined by write port depth.wraddr(wraddr), // Input write address, width defined by write port depth.wrclk(wrclk), // 1-bit input write clock.wren(wren) // 1-bit input write port enable // End of BRAM_SDP_MACRO_inst instantiation 詳細情報 7 シリーズ FPGA の資料 ( ユーザーガイドおよびデータシート ) 14 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

15 第 2 章 : UniMacro について BRAM_SINGLE_MACRO マクロ : Single Port RAM 概要 7 シリーズ FPGA デバイスにはブロック RAM が数個含まれ 36kb または 18kb の汎用 RAM/ROM としてコンフィギュレーションできますこれらのシングルポートのブロック RAM には大量のオンチップデータを高速かつ柔軟に格納できますバイトイネーブルの書き込みが可能でオプションの出力レジスタを使用して RAM の clock-to-out タイムを短縮できますポートの説明ポート名方向幅機能 DO 出力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 DI 入力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 ADDR 入力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 WE 入力ポートのコンフィギュレーションの表を参照 ADDR で指定されたデータ出力バス ADDR で指定されたデータ入力バスアドレス入力バスバイト幅ライトイネーブル EN 入力 1 書き込み / 読み出しイネーブル RST 入力 1 出力レジスタの同期リセット REGCE 入力 1 出力レジスタのクロックイネーブル入力 (DO_REG=1 の場合にのみ有効 ) CLK 入力 1 クロック入力 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 15

16 第 2 章 : UniMacro についてポートのコンフィギュレーションこの UniMacro はプリミティブにパラメータを設定できるようにしたものでインスタンシエーションのみが可能ですデザイン要件を満たすにはこの表を参照して正しくコンフィギュレーションしてください WRITE_WIDTH READ_WIDTH BRAM_SIZE ADDR WE 37 ~ ~ ~ 10 9 ~ 5 4 ~ 3 37 ~ 72 36Kb 9 36 ~ ~ ~ ~ ~ 19 36Kb ~ ~ ~ ~ 19 36Kb ~ ~ ~ ~ 19 36Kb ~ ~ ~ ~ 19 36Kb ~ ~ ~ UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

17 第 2 章 : UniMacro について WRITE_WIDTH READ_WIDTH BRAM_SIZE ADDR WE 2 36 ~ 19 36Kb ~ ~ ~ ~ 19 36Kb ~ ~ ~ ~ 10 9 ~ 5 4 ~ ~ 10 18Kb 10 9 ~ ~ ~ 10 18Kb 11 9 ~ ~ ~ 10 18Kb 12 9 ~ ~ ~ 10 18Kb 13 9 ~ ~ UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 17

18 第 2 章 : UniMacro について WRITE_WIDTH READ_WIDTH BRAM_SIZE ADDR WE 1 18 ~ 10 18Kb ~ ~ デザインの入力方法この UniMacro はプリミティブにパラメータを設定できるようにしたものでインスタンシエーションのみが可能ですデザイン要件を満たすにはポートのコンフィギュレーションの表を参照して正しくコンフィギュレーションしてくださいインスタンシエーション推論 CORE Generator およびウィザードマクロのサポート可不可不可推奨使用可能な属性属性タイプ値デフォルト説明 BRAM_SIZE 文字列 "36Kb" "18Kb" "18Kb" RAM を 36kb または 18kb メモリとしてコンフィギュレーションします DEVICE 文字列 "7SERIES" "7SERIES" ターゲットのハードウェアアーキテクチャを指定します DO_REG 整数に設定すると RAM の出力レジスタがイネーブルになり RAM からの clock-to-out タイムが短縮されますただし読み出しレイテンシのクロックサイクルは増加します 0 に設定すると読み出しを 1 クロックサイクルで実行できますが clock-to-out タイムが長くなります READ_WIDTH 整数 1 ~ 36 1 出力バスの幅を指定します WRITE_WIDTH 整数入力バスの幅を指定します INIT_FILE 文字列 0 ビット文字列なし初期値を含むファイルの名前を指定します WRITE_MODE 文字列 "READ_FIRST" "WRITE_FIRST" "NO_CHANGE" "WRITE_FIRST" メモリへの書き込みモードを指定します INIT 16 進数 72 ビット値すべてゼロコンフィギュレーション後の出力の初期値を指定します SRVAL 16 進数 72 ビット値すべてゼロ同期リセット信号 (RST) がアサートされたときの DO ポートの出力値を指定します SIM_MODE 文字列 "SAFE" "FAST" "SAFE" シミュレーションのみの属性です "FAST" に設定するとシミュレーションモデルがパフォーマンス重視モードで実行されます詳細は合成 / シミュレーションデザインガイドを参照してください INIT_00 ~ INIT_FF 16 進数 256 ビット値すべてゼロ 16Kb または 32Kb のデータメモリアレイの初期値を指定します 18 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

19 第 2 章 : UniMacro について属性タイプ値デフォルト説明 INITP_00 ~ INITP_0F 16 進数 256 ビット値すべてゼロ 2Kb または 4Kb のパリティデータメモリアレイの初期値を指定します VHDL 記述 ( インスタンシエーション ) 次の 2 つの文が存在しない場合はコピーしてエンティティ宣言の前に貼り付けます Library UNISIM; use UNISIM.vcomponents.all; -- BRAM_SINGLE_MACRO: Single Port RAM -- 7 Series -- Xilinx HDL Libraries Guide, version Note - This Unimacro model assumes the port directions to be "downto". -- Simulation of this model with "to" in the port directions could lead to erroneous results READ_WIDTH BRAM_SIZE READ Depth ADDR Width WRITE_WIDTH WRITE Depth WE Width ============ =========== ============= ============ ============ "36Kb" bit 8-bit "36Kb" bit 4-bit "18Kb" bit 4-bit "36Kb" bit 2-bit "18Kb" bit 2-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit "36Kb" bit 1-bit "18Kb" bit 1-bit BRAM_SINGLE_MACRO_inst : BRAM_SINGLE_MACRO generic map ( BRAM_SIZE => "18Kb", -- Target BRAM, "18Kb" or "36Kb" DEVICE => "7SERIES", -- Target Device: "VIRTEX5", "7SERIES", "VIRTEX6, "SPARTAN6" DO_REG => 0, -- Optional output register (0 or 1) INIT_A => X" ", -- Initial values on output port INIT_FILE => "NONE", WRITE_WIDTH => 0, -- Valid values are 1-72 (37-72 only valid when BRAM_SIZE="36Kb") READ_WIDTH => 0, -- Valid values are 1-72 (37-72 only valid when BRAM_SIZE="36Kb") SRVAL => X" ", -- Set/Reset value for port output WRITE_MODE => "WRITE_FIRST", -- "WRITE_FIRST", "READ_FIRST" or "NO_CHANGE" -- The following INIT_xx declarations specify the initial contents of the RAM INIT_00 => X" ", INIT_01 => X" ", INIT_02 => X" ", INIT_03 => X" ", INIT_04 => X" ", INIT_05 => X" ", INIT_06 => X" ", INIT_07 => X" ", INIT_08 => X" ", INIT_09 => X" ", INIT_0A => X" ", INIT_0B => X" ", INIT_0C => X" ", INIT_0D => X" ", INIT_0E => X" ", INIT_0F => X" ", INIT_10 => X" ", INIT_11 => X" ", INIT_12 => X" ", UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 19

20 第 2 章 : UniMacro について INIT_13 => X" ", INIT_14 => X" ", INIT_15 => X" ", INIT_16 => X" ", INIT_17 => X" ", INIT_18 => X" ", INIT_19 => X" ", INIT_1A => X" ", INIT_1B => X" ", INIT_1C => X" ", INIT_1D => X" ", INIT_1E => X" ", INIT_1F => X" ", INIT_20 => X" ", INIT_21 => X" ", INIT_22 => X" ", INIT_23 => X" ", INIT_24 => X" ", INIT_25 => X" ", INIT_26 => X" ", INIT_27 => X" ", INIT_28 => X" ", INIT_29 => X" ", INIT_2A => X" ", INIT_2B => X" ", INIT_2C => X" ", INIT_2D => X" ", INIT_2E => X" ", INIT_2F => X" ", INIT_30 => X" ", INIT_31 => X" ", INIT_32 => X" ", INIT_33 => X" ", INIT_34 => X" ", INIT_35 => X" ", INIT_36 => X" ", INIT_37 => X" ", INIT_38 => X" ", INIT_39 => X" ", INIT_3A => X" ", INIT_3B => X" ", INIT_3C => X" ", INIT_3D => X" ", INIT_3E => X" ", INIT_3F => X" ", -- The next set of INIT_xx are valid when configured as 36Kb INIT_40 => X" ", INIT_41 => X" ", INIT_42 => X" ", INIT_43 => X" ", INIT_44 => X" ", INIT_45 => X" ", INIT_46 => X" ", INIT_47 => X" ", INIT_48 => X" ", INIT_49 => X" ", INIT_4A => X" ", INIT_4B => X" ", INIT_4C => X" ", INIT_4D => X" ", INIT_4E => X" ", INIT_4F => X" ", INIT_50 => X" ", INIT_51 => X" ", INIT_52 => X" ", INIT_53 => X" ", INIT_54 => X" ", INIT_55 => X" ", INIT_56 => X" ", INIT_57 => X" ", INIT_58 => X" ", INIT_59 => X" ", 20 UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日

21 第 2 章 : UniMacro について INIT_5A => X" ", INIT_5B => X" ", INIT_5C => X" ", INIT_5D => X" ", INIT_5E => X" ", INIT_5F => X" ", INIT_60 => X" ", INIT_61 => X" ", INIT_62 => X" ", INIT_63 => X" ", INIT_64 => X" ", INIT_65 => X" ", INIT_66 => X" ", INIT_67 => X" ", INIT_68 => X" ", INIT_69 => X" ", INIT_6A => X" ", INIT_6B => X" ", INIT_6C => X" ", INIT_6D => X" ", INIT_6E => X" ", INIT_6F => X" ", INIT_70 => X" ", INIT_71 => X" ", INIT_72 => X" ", INIT_73 => X" ", INIT_74 => X" ", INIT_75 => X" ", INIT_76 => X" ", INIT_77 => X" ", INIT_78 => X" ", INIT_79 => X" ", INIT_7A => X" ", INIT_7B => X" ", INIT_7C => X" ", INIT_7D => X" ", INIT_7E => X" ", INIT_7F => X" ", -- The next set of INITP_xx are for the parity bits INITP_00 => X" ", INITP_01 => X" ", INITP_02 => X" ", INITP_03 => X" ", INITP_04 => X" ", INITP_05 => X" ", INITP_06 => X" ", INITP_07 => X" ", -- The next set of INIT_xx are valid when configured as 36Kb INITP_08 => X" ", INITP_09 => X" ", INITP_0A => X" ", INITP_0B => X" ", INITP_0C => X" ", INITP_0D => X" ", INITP_0E => X" ", INITP_0F => X" ") port map ( DO => DO, -- Output data, width defined by READ_WIDTH parameter ADDR => ADDR, -- Input address, width defined by read/write port depth CLK => CLK, -- 1-bit input clock DI => DI, -- Input data port, width defined by WRITE_WIDTH parameter EN => EN, -- 1-bit input RAM enable REGCE => REGCE, -- 1-bit input output register enable RST => RST, -- 1-bit input reset WE => WE -- Input write enable, width defined by write port depth -- End of BRAM_SINGLE_MACRO_inst instantiation UG768 (v13.1) 2011 年 3 月 1 日 21

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