對于減少Quartus II的編譯時間的方法，可從三個角度進(jìn)行考慮。

第一，從開發(fā)所使用的計(jì)算機(jī)入手，選擇合適的CPU、操作系統(tǒng)并進(jìn)行合理的設(shè)置從而提高編譯速度；

第二，從Quartus II軟件入手，對編譯相關(guān)的選項(xiàng)進(jìn)行合理設(shè)置，從而提高編譯效率；

第三，針對具體的工程，采用增量編譯的方法，合理地進(jìn)行分區(qū)和設(shè)置，從而減少編譯時間。

第一種方法是網(wǎng)友在實(shí)際的使用過程中摸索出來的，第二種和第三種方法在Quartus II的開發(fā)手冊中都有跡可循。

下面進(jìn)行具體的介紹：

一、開發(fā)所使用的計(jì)算機(jī)方面的考慮

要使用最快的CPU，編譯程序拼的就是CPU的速度，而增加RAM沒有作用。

另外，切勿使用低電壓和超低電壓的CPU，要使用標(biāo)準(zhǔn)電壓的CPU。

若使用的是Windows操作系統(tǒng)，在任務(wù)管理器的進(jìn)程一欄，列出了CPU當(dāng)前運(yùn)行的各個進(jìn)程，并且給出了內(nèi)存使用情況。

在任意一個進(jìn)程上點(diǎn)擊右鍵，可以看到一個“設(shè)置優(yōu)先級”的功能。

查大部分進(jìn)程的優(yōu)先級，都在“標(biāo)準(zhǔn)”狀態(tài)。通過把一個進(jìn)程的優(yōu)先級設(shè)置為“高于標(biāo)準(zhǔn)”，可以給該進(jìn)程分配更多的CPU資源，相應(yīng)地，其運(yùn)行速度也就上去了。

Quarutus II編譯過程中，通常要順序運(yùn)行quartus_map、quartus_fit、quartus_asm、quartus_tan四個進(jìn)程。

其中前兩個進(jìn)程占用了編譯時間的95%以上。

手工修改這兩個進(jìn)程的優(yōu)先級就可以保證Quartus II的編譯過程不受干擾，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整編譯速度的目的。

二、Quartus II開發(fā)工具方面的考慮

Quartus II的編譯過程包括分析綜合、布局布線、匯編、時序分析以及生成網(wǎng)表，編譯的過程中耗時最多的是分析綜合和布局布線，所以想提高編譯速度也應(yīng)該從這點(diǎn)入手。

Quartus也有相關(guān)的自動增量編譯的設(shè)置，如圖1所示，

首先是可用處理器數(shù)目的設(shè)置，選擇使用所有可用的處理器，這樣可以提高整體的速度；

其次是采用Smart Compilation，即智能編譯方式，它可以完成的功能是如果設(shè)計(jì)源文件沒有改動，那Quartus II將不再進(jìn)行分析綜合，而直接進(jìn)入布局布線階段。

圖1

另外，還可用通過編寫TCL腳本的方法減少Q(mào)uartus II綜合時間。

使用Quartus II完成建立工程、編寫HDL文件、設(shè)置以及分配管腳等操作，然后將qsf文件中的內(nèi)容復(fù)制到TCL文件中。

將上述的TCL文件和其他工程文件放入相同的文件夾，運(yùn)行CMD，使用CD命令將目錄更改到設(shè)計(jì)文件的文件夾，運(yùn)行命令quartus_sh -t test_top.tcl。

查看CMD窗口的報(bào)告，看是否有錯誤或警告，有則更改HDL設(shè)計(jì)文件，重新運(yùn)行命令quartus_sh -t test_top.tcl即可。

還可以在TCL腳本中添加查看TimeQuest的時序報(bào)告命令，在Quartus II的幫助文件中可以查到這些命令。

但是這樣只減少了Quartus II的綜合時間，實(shí)際上使用TCL腳本建立工程、約束等比圖形化操作Quartus II更省時間。

三、增量編譯方面的考慮

增量編譯的原理是減少每次編譯里設(shè)計(jì)已經(jīng)完成的部分，進(jìn)而不需要再重復(fù)編譯設(shè)計(jì)者認(rèn)為已經(jīng)完成的工作。

具體方法為，設(shè)計(jì)者手動得將整個工程分成N個子模塊（此處指的是邏輯模塊），并設(shè)定各個模塊的狀態(tài)（已經(jīng)完成了，不需要更改了，編譯時就采用上一次的結(jié)果），這樣編譯器在分析綜合的時候便可以對那些不需修改的部分直接采用上次的結(jié)果。

布局布線的時候也是一樣的，如果該子模塊不需要更改了就采用上次的結(jié)果，如需更改再重新進(jìn)行布局布線，只不過布局布線的過程要相比分析綜合復(fù)雜一些。

而上面提到的將整個工程手動分成N個模塊，我們就要用到Quartus II提供的兩個高級工具——Design Partitions和LogicLock Regions。

增量編譯技術(shù)的另一主要優(yōu)點(diǎn)是保持性能不變。通過只對設(shè)計(jì)中的特定分區(qū)進(jìn)行編譯，其他分區(qū)的時序性能保持不變。

漸進(jìn)式流程適用的設(shè)計(jì)環(huán)境：當(dāng)改變源文件時，縮短編譯時間；在加入其他邏輯前，優(yōu)化設(shè)計(jì)部分結(jié)果；采用在系統(tǒng)邏輯分析器進(jìn)行漸進(jìn)式調(diào)試；實(shí)現(xiàn)基于團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)環(huán)境和自下而上的設(shè)計(jì)流程。

增量編譯流程要比固定式編譯需要進(jìn)行更多的前端規(guī)劃。

例如，必須構(gòu)造源代碼或者設(shè)計(jì)層次以保證邏輯能夠正確分組，進(jìn)行優(yōu)化。

比起在設(shè)計(jì)后期重新構(gòu)造代碼，更容易在設(shè)計(jì)早期實(shí)現(xiàn)正確的邏輯分組。

設(shè)計(jì)分區(qū)后，設(shè)計(jì)人員需要將每個分區(qū)分配到器件中的某個物理位置，以建立設(shè)計(jì)平面規(guī)劃。

不好的分區(qū)或者平面規(guī)劃分配會劣化設(shè)計(jì)面積利用率和性能，很難達(dá)到時序逼近。

和固定式編譯相比，增量編譯通常需要設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格按照良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)。

規(guī)劃設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)記住每個分區(qū)的大小和范圍，隨著設(shè)計(jì)的發(fā)展，知道設(shè)計(jì)的不同部分會怎樣變化。

經(jīng)常變化的邏輯應(yīng)和設(shè)計(jì)中的固定部分分開。

設(shè)計(jì)層次應(yīng)該和一個分區(qū)中的關(guān)鍵時序邏輯分開，最好和寄存端口邊界分開，這樣，軟件能夠高效的優(yōu)化每個獨(dú)立分區(qū)。

為進(jìn)行增量編譯需要在Hierarchy tab of the Project Navigator中對Design partitions進(jìn)行定義，在定義之前需要運(yùn)行Analysis & Elaboration生成design hierarchy，定義之后會在實(shí)體名字上面出現(xiàn)一個 標(biāo)志，如圖2所示。

通過設(shè)置可使Design partitions在增量編譯的過程中被保留或重新編譯。

使用漸進(jìn)式編譯時，設(shè)計(jì)層次被映射到設(shè)計(jì)分區(qū)中，在編譯過程中單獨(dú)處理它，以實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式編譯功能。

設(shè)計(jì)中的每個實(shí)體或者實(shí)例不會被自動考慮為設(shè)計(jì)分區(qū)；設(shè)計(jì)人員必須將頂層以下的一個或者多個設(shè)計(jì)層次指定為漸進(jìn)式編譯設(shè)計(jì)分區(qū)。

當(dāng)分區(qū)被聲明后，該分區(qū)中的每個層次成為同一分區(qū)的組成部分。

當(dāng)為已有分區(qū)中的層次建立新分區(qū)時，新的低層分區(qū)中的邏輯不再是上層分區(qū)的組成部分。

圖3 所示是一個設(shè)計(jì)層次實(shí)例，其中，實(shí)例B 和F 被指定為設(shè)計(jì)分區(qū)。

分區(qū)B 包括子實(shí)例D 和E。

“頂層”默認(rèn)分區(qū)含有頂層模塊A 以及實(shí)例C，原因是它沒有被分配到任何其他分區(qū)中。

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