张倩莉，于 芳，刘忠立，李 艳，陈 亮，李 明，郭旭峰

(1.中国科学院半导体研究所，100083 北京;2.中国科学院微电子研究所，100029 北京)

结合用户约束文件的高效多FPGA系统分割方法

张倩莉1，2，于 芳2，刘忠立1，李 艳2，陈 亮2，李 明2，郭旭峰2

(1.中国科学院半导体研究所，100083 北京;2.中国科学院微电子研究所，100029 北京)

针对单个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)可配置逻辑模块(Configurable Logic Block，CLB)和输入/输出(I/O)数目受限难以满足大规模复杂电路系统设计需要的问题，提出了一种结合用户约束文件(User Constraint File，UCF)和单个FPGA的EDA(Electronic Design Automation)设计流程，通过部分人为干涉，对多FPGA(multi-FPGA)系统进行分割的方法.应用这种分割方法，可以提高multi-FPGA系统的划分效率，简化设计的复杂度.结果表明:基于这种分割方法的分割工具，结合multi-FPGA系统的硬件结构，可实现一个最多为9芯片multi-FPGA系统的设计和配置.

现场可编程门阵列;电子设计自动化;用户约束文件;多FPGA系统;分割

随着专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)制造成本的日益增加以及FPGA在性能方面和ASIC差距逐渐缩小，加上FPGA具有市场周期短，成本低等明显优点，因而FPGA正在成为各种实时设计平台的重要选择.但是，利用FPGA完成大规模复杂电路系统设计，仍存在一定的困难.其难点在于:与ASIC相比，FPGA的资源是有限的.由于FPGA在输入/输出(I/O)和CLB的数量上都是固定的，因此设计者在用FPGA作为平台时，其电路规模受到限制.然而如果使用多个FPGA去实现大规模复杂电路系统，上述问题就迎刃而解了［1］.

用户在利用multi-FPGA系统实现大规模复杂电路系统时，电子设计自动化(Electronic Design Automation，EDA)成为了设计multi-FPGA系统的重要……