静态时序分析-Multicycle约束

文章讨论了前端设计中为解决关键路径上的时序违例,采用双Cycle驱动和采样策略,并通过STA约束来放松时序检查。介绍了如何设置Multicycle路径以适应不同采样和驱动时钟周期的情况,包括慢时钟到快时钟和快时钟到慢时钟的同步设计案例。

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        有时,前端在一些关键路径上的设计,可能会出现两个时钟周期驱动和采样一拍数据,来放松关键路径上的时序,这样的设计在STA约束过程中,如果不放松,会导致Timing违例过大,无法收敛,此时的Timing由前端逻辑实现保证,STA约束即可释放,以达到STA出口。

双Cycle驱动采样典型电路

       双Cycle的驱动和采样电路,常见的为Lunch Reg和Capture Reg在D端会带有使能所存逻辑,如图3.2.1.1所示。

图3.2.1.1 典型双cycle采样电路结构

       Lunch寄存器在使能信号EN为1时,时钟有效沿到来后,将数据采样到Q,当EN信号为0时,Q端锁存。Capture寄存器同理,在EN信号为1时,采样Lunch寄存器驱动的信号,EN为0时,锁存Q端信号。如果要做到双周期采样,EN信号的翻转应为时钟周期的二分频。该电路的时序如图3.2.1.2所示。

图3.2.1.2 双cycle电路设计时序图

       MultiCycle的设置为对部分时钟有效沿不做setup或者hold检查,帮助清理Timing Violation,针对上述两拍出一个数据的设计,STA设置如下:

set_multicycle_path 2 -setup -from lunch_reg.clk to capture_reg.d

       此时设置从lunch reg的时钟端到capture reg的数据D端为multicycle,放松setup检查一拍,如图3.2.1.3所示。

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