標題: 時序約束中 跨時鐘域的時鐘約束 [打印本頁]
作者: 51黑fan 時間: 2016-1-31 03:49
標題: 時序約束中 跨時鐘域的時鐘約束
一直做了好久的時序約束，包括源同步輸入數(shù)據(jù)、源同步輸出數(shù)據(jù)以及SDRAM端口的約束，做完這些之后 TimeQuest Timing Analyzer 還是有紅色的 slack 也就是值是負的 不滿足時序約束：如圖：
仔細看其中的錯誤信息都是dcfifo中錯誤，當初還以為altera的ipcore需要特殊的約束呢或者是ipcore有問題，但是這種想法是不對的，fifo這種ipcore是很常用的不應該出問題。一天看到what is false path?于是就百度開始查，看到這樣一篇博客關(guān)于FALSE PATH的理解：
[size=15.714285850524902px] 對FALSE PATH的理解
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最近做了一點FPGA方面的工作，在用QuartusII對代碼進行綜合時四處查找資料，總算是對FALSE PATH有了一點點的理解，總得來說，F(xiàn)ALSE PATH就是我們在進行綜合分析時，不希望綜合工具進行分析的那些路徑。寫出來和大家一起討論。
在QuartusII的一個培訓文檔里面解釋了什么時候要用到FALSE PATH：
1. 從邏輯上考慮，與電路正常工作不相關(guān)的那些路徑，比如測試邏輯，靜態(tài)或準靜態(tài)邏輯。
2. 從時序上考慮，我們在綜合時不需要分析的那些路徑，比如跨越異步時鐘域的路徑。
下面舉例說明：
先看圖1，MUX_1和MUX_2是兩個多路選擇器，MUX_1的使能端C接到時鐘clk，MUX_2的使能端C接到clk的反。于是可以發(fā)現(xiàn)MUX_1的S1端口是不可能經(jīng)過MUX_2的S1端口到達MUX_2的D端口的，同理MUX_1的S2端口是不可能經(jīng)過MUX_2的S2端口到達MUX_2的D端口。于是我們就不希望綜合工具對這兩條路徑進行分析，就是說這兩條路徑就是我們所說的FALSE PATH：
set_false_paths –through Mux_1/S1 –through Mux_2/S1
set_false_paths –through Mux_2/S2 –through Mux_2/S2
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[size=15.714285850524902px]圖1
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再看圖2，模塊test_logic表示一個測試邏輯，它并不真正實現(xiàn)我們電路的功能，只是為了測試電路功能。所以我們就不希望綜合工具對這這些路徑進行分析，就是說這些路徑就是我們所說的FALSE PATH：
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[size=15.714285850524902px]圖2
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set_false_path –fall_from clk1–to [get_pins test_logic|*|datain]
set_false_path –from [get_pins test_logic|*|clk] \
-to [get_pins test_logic|*|datain]
set_false_path –from [get_pins test_logic|*|clk] -to [get_ports test_out]
然后看圖3，reg1的輸出和reg2的輸入跨越了不同的時鐘域clk1和clk2，我們不希望綜合工具對這這些路徑進行分析，就是說這些路徑就是我們所說的FALSE PATH：
set_false_path –from [get_pins reg1|clk]–to [get_pins reg2|datain]
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[size=15.714285850524902px]圖3
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[size=15.714285850524902px]最后我們看圖4，clk_100和clk_66仍然是兩個不同的時鐘域，這也是FALSE PATH：
set_false_paths –from [get_clocks clk_100] –to [get_clocks clk_66]
set_false_paths –from [get_clocks clk_66] –to [get_clocks clk_100]
實際上，這兩條FALSE PATH可以用一條命令來代替：
set_clock_groups –exclusive –group {clk_100} \
–group {clk_66} –group {clk_200}
這就涉及到set_clock_groups 命令了，我們以后再說。
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[size=15.714285850524902px]圖4對這兩句有感而發(fā)
set_false_paths –from [get_clocks clk_100] –to [get_clocks clk_66]
set_false_paths –from [get_clocks clk_66] –to [get_clocks clk_100]
設(shè)計中fifo前端時鐘域是cmos_pclk在TimeQuest Timing Analyzer ->Core Cock Setup：pll_c0為（Launch Clock），后端時鐘域是pll_c0在TimeQuest Timing Analyzer ->Core Cock Setup：pll_c0為（Latch Clock）
這兩個是跨時鐘域時鐘，于是根據(jù)文中總結(jié)：對于跨時鐘域的處理用set_false_path，約束語句如下：
set_false_path -from [get_clocks {cmos_pclk}] -to [get_clocks {pll_c0}]
set_false_path -from [get_clocks {pll_c0}] -to [get_clocks {cmos_pclk}]
ok完美解決 沒有紅色錯誤, slack都為正值。
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