怎样分析PLD（可编程器件）逻辑综合结果是否正确呢

PLD（可编程器件）逻辑综合步骤结束后，需要分析逻辑综合结果是否正确。

Quarus Ⅱ工具提供四种手段分析逻辑综合结果，包括：RTL Viewer、Technology Viewer、PowerPlay Power Analyzer Tool、State Machine Viewer。

RTL Viewer、TechnologyViewer是图形分析工具，通过图形方式分析逻辑综合结果。PowerPlay Power Analyzer Tool是功耗分析工具，设计人员可以通过该工具分析电路功耗。State Machine Viewer是状态机分析工具，设计人员可以通过该工具判断电路的状态机是否正确。

图一是RTL Viewer的界面，Technology Viewer与RTL Viewer的分析结果展示形式类似。RTL Viewer可以通过原理图的方式展示RTL电路（RTL层级是使用代码设计芯片的一个层级）映射的门级网单。

图一左侧展示了门级网单所用元器件或模块的名称及其引脚的名称，图一右侧展示了各元器件或模块的连接关系。

设计人员可以在RTL Viewer界面进行操作，如对某些信号或路径进行约束操作。

相比于RTL Viewer，Technology Viewer可以直接展示出门级网单的门级连接，门级连接较RTL级连接更底层，设计人员可以通过Technology Viewer在门级层级对电路进行约束和调试等操作（根据课程介绍理解，RTL Viewer所展示的层级也可以从RTL层级转换到门级层级，设计人员双击模块可以进入模块的底层结构，即门级结构）。

图一，图片来源：学堂在线《IC设计与方法》

图二是PowerPlay Power Analyzer Tool的界面，设计人员可通过该界面进行功耗分析。

功耗分析在芯片设计中很重要。对于便携式的设计，要求整个电路的功耗低；对于服务器级的或复杂的系统，因为芯片功耗会达到几瓦（W），甚至几十瓦（W），也要求设计出低功耗的芯片。

功耗分析基于功耗的计算公式：

W=CV2f

其中，W表示功耗，C表示等效电路的负载，V表示芯片工作的电源电压，f表示芯片工作频率。

等效电路的负载和芯片的工作频率需要通过布局布线结束的电路图中计算得出。除此之外，还需通过对门级电路仿真得出任意一个节点（根据网络资料理解：能够发送、接受、转发的位置）的工作波形进行分析，得出每个节点在一定时间的波形翻转次数，确定芯片的工作频率（含个人理解）。

PowerPlay Power Analyzer Tool的界面需设置每个节点波形的翻转率（个人理解：在一定时间的波形翻转次数）。共有三种设置方式：

（1）没经过门级仿真时，设计人员不知道每个节点翻转率，可以设置默认翻转率12.5%，通过这种方式计算的功耗是估计值。

（2）经过门级仿真后，得出准确的翻转信息，通过仿真工具提供的文本文件设置翻转率。

（3）经过门级仿真后，得出准确的翻转信息，将仿真工具提供的VCD格式文件输入到功耗分析工具设置翻转率。

图二，图片来源：学堂在线《IC设计与方法》

图三是功耗分析的结果界面，分析报告结果包括芯片的总功耗、详细功耗、电路不同区域的功耗、不同信号及翻转率的功耗。

图三，图片来源：学堂在线《IC设计与方法》

根据网络资料，通过State Machine Viewer，设计人员可以得到如图四状态转移图。个人理解，设计人员可以根据图四分析各个状态之间的转换关系。

图四，图片来源：百度文库《EDA实验报告四(状态机实现序列检测器的设计)》

审核编辑：刘清