关于高阻态和OOC（out of context）综合方式

Xilinx Vivado工具支持仅将系统设计的一部分进行综合，即OOC（out of context）综合方式。OOC综合方式的流程就是将设计的某个模块单独完成综合操作，这会带来如下可能性：

• 通过综合实现这个模块的快速迭代，不用综合系统的其余部分整个设计的迭代也更快了

• 利于系统其余部分的快速迭代，如果某部分确定稳定不变了，可以对这个模块进行OOC综合操作，保留这个综合版本，这样就可以方便迭代其余部分

某个模块的改变只需要再对此模块进行综合即可，节省的时间用于模块功能设计。

OOC综合方式非常适合IP核的设计，我们可以将自己的IP核采用OOC方式进行综合然后使用综合后的输出结果。这意味着当我们使用IP核时我们不需要在进行IP核的综合操作，就可以完善系统设计，然而如果设计中存在三态（高阻态），OOC综合操作就会受到影响。FPGA仅支持I/O输出端口的高阻态，在器件内部是不允许的。如果你使用OOC综合方式，Vivado工具并不知道某个具体的信号是连接I/O输出还是在器件内部进行连接。

最后，综合工具会将这个高阻信号转换为某个逻辑值，而不是为高阻态进行综合。举个例子，下面的代码就会带来不好的影响：

assign my_signal = enable?din1:1’bz;

通过OOC方式综合后，my_signal信号值就不会是高阻值Z了。

Vivado综合有两个选择：

1. 综合操作完全符合HDL代码

（当这个模块单元与其余部分有连接时，如果这个信号会最为I/O输出，那么就不会有什么影响）

2. 不保留三态

Vivado工具会选择第2项，原因是有可能出现任何问题之前最好让用户知道。

这种OOC使用模式比较受到IP开发者的欢迎，但是如果IP集成到大型系统中出现问题就比较麻烦了，因此应该避免第1项。

这同时也会给我们带来如下问题：

如果my_signal信号只连接到外部输出I/O呢？

举个例子，所有可用的情况下my_signal都连接到I/O接口，我想让它驱动一个三态。我也希望能够使用OOC方式对这部分模块进行综合——同时保留三态。

满足上述需求的方式就是在RTL中实例化一个三态缓存（buffer）。

具体如下所示：

OBUF u1（.l（din1）， .T（n_enable）， .O（my_signal））;

这样就能够保证即使采用OOC综合方式，my_signal也会保持三态值。同时，如果该模块与其他部分有连接，那么这个连接也是不可用的（例如my_signal信号与“内部”模块有连接），综合过程会报错。

原文链接：

https://forums.xilinx.com/t5/Technical-Blog/High-Impedance-and-Out-of-Co...