UG 903 vivado 约束指导手册.doc

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1、vivado约束指导手册时序分析时序路径时序路径由设计中instance之间的连接决定。在数字设计中，时序路径由一对时序元件(sequentialelements)形成，这对时序元件由一个或二个不同的时钟控制。普通时序路径在任何设计中最普通的时序路径有以下4种：1输入端口到内部时序单元路径2从时序单元到时序单元之间的内部路径3从内部时序单元到输出端口之间的路径4输入端口到输出端口之间的路径输入端口到内部时序单元之间路径在从输入端口到内部时序单元之间的路径上传输的数据：.通过管脚时钟送出器件.经过一个称

2、为输入延时的延时到达器件端口(SDC定义).在到达由目标时钟(destinationclock)锁定的时序单元之前须通过器件内部逻辑从时序单元到时序单元的内部路径在从时序单元到时序单元的内部路径上传输的数据：.由时序单元发送到器件内部，而此时序单元由源时钟(sourceclock)驱动.在到达由目标时钟驱动的时序单元之前，须经过一些内部逻辑内部时序单元到外部端口路径在从内部时序单元到外部端口路径上的数据：.由时序单元发送到器件内部，而此时序单元由源时钟(sourceclock)驱动.在到达外部端口之前

3、，须经过一些内部逻辑.在经过一段称为输出延时的额外延时之后被端口时钟捕获(SDCdefinition)输入端口到输出端口路径在从输入端口直接到输出端口的路径上，数据：.不需要在器件内部锁存(latch)，直接从输入端口到输出端口。他们通常被称为In-to-out数据路径。端口时钟可以是虚拟时钟也可以是设计时钟路径举例图3-1描述了上面所有的路径，在此例图中，设计时钟CLK0可被用作端口时钟，这样既可以约束DIN延时也可以约束DOUT延时。时钟路径部分每一个时钟路径由三个部分组成：.源时钟路径.数据路径

4、.目标时钟路径源时钟路径源时钟路径是由源时钟从它的源点(典型的是输入端口)到发送时序单元的时钟引脚之间的路径。对于从输入端口起始的时序路径来说，就不存在源时钟路径。数据路径对内部电路，数据路径是发送时序单元和捕捉时序单元之间的路径发送时序单元的有效时钟管脚称为路径起始点捕捉时序单元的数据输入管脚称为路径结束点对于输入端口路径，数据路径起始于输入端口。输入端口是路径的起始点。对于输出端口路径，数据路径结束语输出端口。输出端口是路径的结束点。目标时钟路径目标时钟路径是由目标时钟从其源点(典型的是输入端口)

5、到捕捉时序单元的时钟管脚之间的路径。对于结束于输出端口的时序路径，就没有目标时钟路径。图3-2显示了3段典型的时序路径Setup和Hold分析VivadoIDE分析时序并且在时序路径终点时候报告时序裕量。时序裕量是指在时序路径终点数据要求时间和抵达时间的差异。如果裕量为正，从时序的角度考虑此路径是有效的。Setup检查为了计算数据所需的setup时间，时序引擎：1.决定源时钟和目的时钟之间的普通周期。如果没有被发现，为分析考虑多达1000个时钟周期。2.检查覆盖普通周期上的起始点和终点所有上升和下降沿

6、。3.在任何两个有效(active)沿之间的最小正差值delta。这个delta被称为setup分析的时序路径要求。Setup路径要求示例假象2个寄存器之间的一条路径，这些寄存器由其相应时钟上升沿触发。这条路径有效的时钟沿只有上升沿。时钟定义如下：.clk0周期6ns.clk1周期4ns图3-3显示有2个单独的源和目的时钟沿有资格受到setup分析：setup(1)和setup(2)：源时钟发送沿时间：0ns+1*T(clk0)=6ns目的时钟抓取沿时间：0ns+2*(clk1)=8nsSetupPa

7、thRequirement=抓取沿时间–发送沿时间=2ns在计算路径要求时候，需要考虑2个重要的点：1.时钟沿是理想的，那就是说，时钟树插入延迟不在考虑之内2.默认时钟在0时间点是phase-aligned，除非他们的波形定义引进了phase-shift。异步时钟相位关系未知。时序引擎在分析其间路径时候会考虑默认值。关于异步时钟的更多内容看一下部分。Setup分析数据要求时间Setup分析数据要求时间是指为了让目的单元能安全的采样数据，数据必须在这个时间点之前稳定。这个值基于：.目的时钟采样沿时间.目

8、地时钟延时.源时钟和目的时钟的不确定性.目的单元setup时间Setup分析的数据抵达时间Setup分析的数据抵达时间，是指由源时钟发送的数据在路径终点的稳定时候所需要的时间。它的值基于：.源时钟发送沿时间.源时钟延时.数据路径延时数据路径延时包括所有从起点到终点的单元(cell)和线(net)延时。在时序报告中，Vivado将setup时序考虑为数据路径的一部分。相应的，数据到达和要求时间的公式为：Setup裕量是指要求时间和实际抵达时间的差值：在输入