来源:FPGA开发入门实例
01 发起沿和捕获沿
下图是一个经典时序分析模型,无论寄存器A与寄存器B是否在同一个芯片中,下列概念均适用。
(资料图)
02 时序路径
1、由器件A末端寄存器时钟到FPGA内部第一级数据端口
2、FPGA内部REGA时钟端口到REGB的数据端口
3、FPGA末级寄存器的时钟端口到器件B的输入数据端口
4、组合逻辑路径,FPGA输入端口到输出端口
1 源端时钟路径(红色)
2 数据路径(蓝色)
3 目的端时钟路径(黄色)
03 数据到达时间与数据需求时间
在clk时刻参考时间为0的条件下,进行数据到达时间、时钟到达时间、数据要求时间(建立时间)、数据要求时间(保持时间)的时序分析。
1.数据到达时间
数据到达时间=0+Tclka+Tco+Tdata
2.时钟到达时间
时钟到达时间=捕获沿+Tclkb
捕获沿=0+T(一个时钟周期)
时钟到达时间=T+Tclkb
3.数据要求时间-建立时间
数据要求到达时间=时钟到达时间-Tsu-setupuncertainty
=T+Tclkb-Tsu-setup uncertainty
setup uncertainty:时钟抖动造成的不确定时间。
4.数据要求时间-保持时间
数据要求保持时间=时钟到达时间+Th+hold uncertainty
=T+Tclkb+Th+hold uncertainty
hold uncertainty: 时钟抖动造成的不确定时间。
04 建立时间裕量与保持时间裕量
1.建立时间裕量
建立时间裕量=数据要求到达时间-数据到达时间
=T+Tclkb-Tsu-setupuncertainty -(Tclka+Tco+Tdata)
2.保持时间裕量
保持时间裕量=数据到达时间(新的)-数据要求保持时间
=Tclka+Tco+Tdata-Tclkb-Th-hold uncertainty
3.建立与保持时间裕量整合
建立时间裕量与保持时间裕量为正,则满足时序要求,如果时间裕量为负,则不满足时序要求。
系统时钟频率
Tlogic为代码导致的延时,Tnet为布线延时。
05 总结
1、发送沿通常为时序分析的参考时间点
2、通常,捕获沿=发送沿+1个时钟周期
3、建立时间与保持时间是由芯片工艺本身决定。提高系统时钟频率由决Tdata定。
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