FPGA设计之时序约束(一)——基准及派生时钟

本文介绍了FPGA设计中的时序约束,包括创建基准时钟、派生时钟和利用derive_pll_clocks命令自动创建PLL时钟约束。创建基准时钟用于定义工程输入时钟,派生时钟由PLL或分频器生成。derive_pll_clocks命令可自动创建PLL输出时钟约束,但可能导致命名复杂,影响时序约束的清晰性和准确性。

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本文针对Intel FPGA。
本文按照时钟的产生顺序介绍了在FPGA时序约束时,.sdc文件常用的约束命令。实际操作中,我们使用timing Analyzer的GUI界面很容易产生这些命令,因此无需死记硬背这些语法。本文的目的是帮助大家了解这些语法,方便在后期修改SDC或查错。

Create Clock

创建基准时钟。告诉Timing Analyzer本工程输入的时钟频率。基准时钟是输入到FPGA中的原始输入时钟。与PLLs输出的时钟不同,基准时钟一般是由片外晶振或者时钟分配板产生的,对于涉及到级联的系统也有可能是数据收发器送来的时钟。定义基准时钟的意义是:可以让其他生成时钟和时序约束都以该基准时钟为参照。

  • 命令格式:
create_clock -name {local_clk_i} -period 20.000 -waveform { 0.000 10.000 } [get_ports {local_clk_i}]
  • 解析:
    name 这是一个可选项,若设置则时序报告以此名称来汇报,若无则默认和get_ports内容一样
    period 为时钟周期
    waveform 约束时钟上升和下降沿位置,也就是占空比约束
    get_ports 为顶层文件声明的端口名称,对应晶振的引脚
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