多周期时序约束(一)FPGA
多周期时序约束是在设计FPGA时需要考虑的一个非常重要的问题。当我们在设计高速FPGA电路时,FPGA器件内的时序是非常复杂的,它们包括时钟分配、信号传输等。在这种情况下,如何保证时序正确性就是至关重要的。
在FPGA设计中,多周期时序约束,也就是所谓的异步时序或跨时钟域约束,经常会遇到。与单周期时序不同,多周期时序约束需要考虑多个时钟域之间的数据同步问题。
为了更好地描述多周期时序约束的问题,我们先来看一个简单的例子。假设有一个输入信号需要从一个像素时钟域(Pixel Clock Domain)传递到一个VGA时钟域(VGA Clock Domain),这两个时钟域频率不同,那么就需要在这两个时钟域之间添加一些同步逻辑来保证数据的正确性。
如下面代码所示,我们定义了两个时钟域:Pixel_Clk和VGA_Clk。在时钟域之间,我们使用了两个同步逻辑,即Sync_Pixel_to_Vga和Sync_Vga_to_Pixel,来实现数据的同步传输。
// Pixel clock domain
always @(posedge Pixel_Clk) begin
// ...
data_out <= data_in;
// ...
end
// VGA clock domain
always @(posedge VG