消除亚稳态(一)——时序约束之 FPGA
FPGA(Field-Programmable Gate Array)在现代电子行业中应用广泛。但是,由于FPGA内部各种逻辑单元的延迟不同,其输出存在大量的亚稳态,这对时序同步等电路设计带来了极大的挑战。为了解决这个问题,本篇文章将会介绍如何利用时序约束技术来消除FPGA中的亚稳态。
时序约束是指通过明确限制各个时钟域和时序路径的时序关系,来保证电路中各个信号的时序错误不超出一定范围,从而实现可靠的系统设计。在FPGA设计中,时序约束可以通过在Verilog代码中定义时钟域和时序路径来实现。
以下是一个使用时序约束的示例代码:
//设置时钟域
create_clock -period 10.0 -name clk [get_ports CLK]
//设置时序路径
set_input_delay -clock clk -max 2.0 [get_ports data_in]
set_output_delay -clock clk -max 1.0 [get_ports data_out]
//主要逻辑
module example (input CLK, input [7:0] data_in, output [7:0] data_out);
reg [7:0] data_reg;
always @(posedge CLK) begin
data_reg <= data_in;
end
assign data_out