LCELL是Quartus软件中的逻辑单元细胞(Logic Element Cell)的缩写,是Quartus II编译器线路优化的基础。在FPGA的布局过程中,对LCELL的优化能够使得逻辑电路具有更好的时序性能和较小的电路延迟。
LCELL可以实现常见的逻辑门和多路选择器,并支持时钟信号的分频和相位调整,还可以实现多个LCELL的级联,作为较为复杂电路的基础。在Quartus中,LCELL是综合与布局、布线的重要流程,在完成逻辑设计后,优化LCELL的选择和布局是提高电路可靠性和性能的关键一步。
LCELL可以通过多种方法进行优化,如手动布局调整、引入缓存电路、将布局分解为多级等。其中,手动布局调整可以通过修改LCELL实例和修改连线直接进行,在保证时序、功耗和占用面积的限制下,优化LCELL的布局位置可以大大提高电路运行速度和可靠性。
另外,引入缓存电路也是优化LCELL的重要方法,缓存器可以在时钟边沿进行存储和恢复,并且具有较好的锁存突发式传输(Latchburst)特性,提高了电路时序性能。同时,LCELL的级联可以进一步优化电路结构和时序性能,减少延迟。
需要注意的是,LCELL的优化需要根据具体电路的需求和物理限制进行,不能放任自流进行修改。例如,过度缓存会产生过多时钟周期延迟,过度分解可能增加面积和功耗。因此,在优化LCELL时需要兼顾时序、功耗和占用面积,确保电路正常运行,并尽可能达到性能指标要求。