FPGA 常见问题解答 FPGA模型教程

本章以问答形式汇总 FPGA 模型开发中的高频问题，覆盖 InSolver 综合模式与额定值设置、波形纹波观察、综合结果判定与端口通道映射等。报错类问题请查阅《FPGA 常见错误与解决办法》章节。

综合模式 Minimum step 和 Maximum capacity 有什么区别？

在 InSolver Config 中可选择两种综合模式：Minimum step 用于实现最小仿真步长，采用纯并行仿真、无资源复用，但仿真规模受限；Maximum capacity 用于实现最大仿真规模，对 FPGA 资源进行时分复用，但步长受限。一般教程与中小规模拓扑使用 Minimum step 即可。

InSolver Config 的额定电压、额定电流应该怎么填？

按照实际需求填大概值即可。额定值用于定点数定标，需确保实际运行时的电流、电压不超过额定值的 100 倍，否则会出现数值溢出。FPGA 步长通常设置为 50 ns 即可。

实时运行的波形里为什么看不到开关纹波？

模型本身在 FPGA 上以 50 ns 级步长解算，但上传到 CPU 显示的采样率默认只有 10 kHz（在 System 模块中设置上传速率，不建议设置过高，否则通讯量过大会导致波形断续，但不影响模型计算）。因此 Scope 中只能看到平均值，看不到纹波，这是正常现象。若需要观察真实纹波，请用示波器连接 DAC 通道观测，或使用 Inscope(10MHz) 采集高速波形。

如何确认综合结果是否正确？

关注两个指标：资源占用——综合完成后会弹出资源占用窗口，超过 80% 会导致比特流编译变慢，超过 100% 则编译失败；WNS（最差建立时间裕度）——编译完成窗口中显示，WNS 大于 0 时综合结果才是正确的，否则表明编译失败。

如何对应电路模型中的测量模块和 FPGA 生成的端口？

建议在搭建离线模型时修改测量模块的名字，取一个便于识别的名称。生成端口时会按照测量模块的名字来命名对应的端口（电压测量的端口名前缀为 Vm，电流测量为 Im），这样在端口映射界面中就能直接根据名字找到对应的测量点。

命名规则的详细说明见《电路模型教程 · 生成端口名规则》。

如何切换自控制模式和外部控制器控制模式？

两种模式通过 System 模块的 GPIO 方向来切换，无需改动模型结构：

• 自控制模式：将相关数字 IO 的方向设置为输出，此时由 RTScale 同时运行 FPGA 模型与 CPU 控制模型，控制信号（PWM）在内部直接连接到 FPGA 模型，无需任何外部接线。
• 外部控制器控制模式：将相关数字 IO 的方向设置为输入，并将对应的数字 IO 与模拟 IO 接到外部控制器；此时 FPGA 模型接收来自外部控制器的控制信号。

GPIO 方向的具体设置方法见《常见问题解答 · 如何设置 GPIO 的方向》。