Vivado使用技巧（17）：创建IBIS模型

IBIS模型概述

IBIS是一种器件模型标准，允许使用行为模型进行开发，这些行为模型描述了器件内部互联的信号。IBIS模型保留专用的电路信息，不像SPICE这种结构化模型，IBIS模型是基于测量或电路仿真得到的 V/I曲线数据。

每个IOB标准都有IBIS模型，器件的所有I/O标准的IBIS模型组合在一起便是IBIS文件。IBIS文件还包含器件中所使用的管脚列表，这些管脚连接到配置为支持特定I/O标准的IOB上，该标准会将管脚与特定的IBIS buffer模型关联在一起。

IBIS标准规定了输出文件的格式，包括一个文件头部分和一个组件描述部分。IBIS开源论坛小组（www.ibis.org）开发了Golden Parser这款工具，可以通过检查IBIS数据格式中的语法来验证IBIS模型文件。

当使用Vivado IDE导出IBIS模型时，软件会生成一个.ibs文件，其中包含了：设计使用管脚列表、FPGA内部与管脚连接的信号、与管脚连接的IOB的IBIS buffer模型。

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导出IBIS模型

设计者通常都会关心信号完整性问题，比如交叉干扰、地弹、同时转换噪声（SSN）。 PCB工程师使用IBIS模型仿真设计，可以更好的在系统级角度了解信号完整性情况。IBIS模型有助于描述电流电压（I-V）曲线和封装器件的信息。

Vivado会使用设计中的网表和实现细节，将这些信息与可用的每个管脚的封装信息联合起来，创建一个IBIS模型。打开某一阶段的设计，点击File->Export->Export IBIS Model：

• Output File：规定输出IBIS文件的名称和路径；
• Include all models：默认情况下，只有设计中用到的buffer模型才会添加到IBIS文件中。选中此选项，会添加FPGA中所有可用的I/O buffer模型；
• Disable per pin modeling：禁止包含每一个管脚的封装模型。勾选此选项，所有管脚的封装会简化为单个RLC传输线模型，并且在IBIS文件的Package部分中定义；
• Maximum length of signal names：会将信号名称截断到限制的长度，可以设置为40、20或Unlimited.
• Updated generic IBIS model file：可选地提供一个器件的IBIS模型；
• Updated parasitic package data file：可选地提供一个用于每个管脚提取的pkg文件。上述两个文件在Vivado安装目录下data/parts目录中都有，一般只有在该目录中没有这些文件的情况下才需要在此处设置。
• Component Name：默认名称为器件的系列，可以在这里设置改变IBIS文件中Component部分的名称。

导出的ibs文件可以用文本编辑器打开查看信息，包含文件头和Component（名称默认为FPGA系列KINTEX7）两部分，：

结合本系列第13篇~第16篇，除了IBIS模型外，Vivado还提供了CSV文件、DRC检查、SSN分析等工具，帮助设计者完成PCB设计。此外，为了在整个PCB环境下更好地优化I/O赋值工作，Xilinx还支持Cadence Allegro FPGA System Planner和Mentor Graphics I/O Designer两款第三方工具。有机会后面再做介绍。