XPower的操作流程

XPower的操作流程

要准确利用XPower来分析功耗，关键是确定信号的工作频率、信号翻转率以及输出负载等参数。XPower允许设计人员任意修改工作频率、信号翻转以及负载等参数，以便观察某一参数对功耗的影响。此外，XPower支持VCD文件格式，可得到最全面的信号翻转信息，减少手工输入信号翻转信息的繁琐操作，提高功耗分析的效率和正确性。典型的XPower使用流程如下：

<1> 打开XPower软件，选择“File”菜单下的“Open”命令，则会弹出如图M的对话框。其中“Design File”栏用于输入设计文件，其后缀为.ncd；“Physical Constraints File”栏用于输入物理约束文件，其后缀为.pcf；“Setting File”栏用于输入设置文件，其后缀为.xml；“Simulation File”栏用于输入仿真后的输出文件，其后缀为.vcd。显示类型（View Types）分为Types类型（分类视窗）和Hierarchical类型（分层视窗）两类视窗模式。
图4-56 XPower打开文件对话框

<2> 选中图M中的“Launch New Design Wizard”参数，点击“OK”按键，启动设计向导，弹出如图M所示的对话框。
图4-57 设计向导对话框

单击图M中的“下一步(N)”按键，进入参数配置窗口，整体分为4个步骤。第1个步骤的界面如图M所示。
图4-58 XPower向导第1步

其中，“Voltage Source”用于设置FPGA芯片的电源参数，包括核电压、辅助电压以及IO端口参考电压，根据所选的器件输入相应的数值，一般选用默认值即可；“Battery Capacity and Battery Life”栏用于设定电池的容量和寿命，如输入电池容量为1000mAH，则会自动给出电池的使用寿命为3.02小时；“Thermal”栏用于设定温度参数，“Ambient”用于设定环境温度，“Air”设定空气对流强度。

<3> 点击图M的“下一步（N）”按键，进入设计向导第2步，设置各个信号的工作频率，包括同步信号和异步信号，其界面如图4-59所示。选中相应的信号，在“Frequency”文本框中输入大小，并选择合适的单位，单击“Apply”按键确认，也可点击“Reset”按键复位到初始值。
图4-59 XPower向导第2步

<4>点击图M的“下一步（N）”按键，进入设计向导第3步，设置信号的输出负载电容，其界面如图4-60所示。选择信号后，输入电容大小，单击“Apply”按键确认，也可以单击“Reset”按键复位到初始值。
图4-60 XPower向导第3步

<5> 点击图M的“下一步（N）”按键，进入设计向导第4步，设置信号的直流电流负载，其界面如图4-61所示。选择信号后，输入电流大小，单击“Apply”按键确认，也可以单击“Reset”按键复位到初始值。此时，确认无误后，可点击“Finish”按键完成设计向导，如有错误，可单击“上一步（B）”返回到先前界面进行修改。
图4-61 XPower向导第4步

<6> 单击XPower软件的“File”菜单下的“Open Setting File…”命令，可加入设置文件；再选择“Open Simulation File…”命令，加入仿真工具生成的.vcd文件。选择相应的约束文件后，XPower会在信息提示窗口给出加载成功的指示信息。
等加载完约束文件后，可点击浏览器窗口的“Report Views” “Power Report（HTML）”，察看设计功耗分析结果，其界面如图4-62所示。
图4-62 XPower输出结果