时序分析和约束

FPGA时序分析的基本路径
于 2025-03-03 00:15:00 发布
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分类专栏： FPGA专栏_verilog 文章标签： fpga开发
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一，时序分析的基本路径
时序分析的基本路径包括4种：
⚫ 管脚输入和寄存器之间的路径（即pin2reg）
⚫ 寄存器和寄存器之间的路径（即reg2reg）
⚫ 寄存器和管脚输出之间的路径（即reg2pin）
⚫ 管脚输入和管脚输出之间的路径（即pin2pin）
下图完整的展示了 4 种时序路径，下图主要包括三个芯片器件，分别是Device A，FPGA Device 和Device B，这三个芯片可能位于一个电路板上面，也可以位于不同的电路板上面，但是三个芯片都是使用的同一个时钟，即图中的Board Clock
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时序分析、时序约束和时序收敛（1）--时序分析、时序约束和时序收敛分别都是什么？
孤独的单刀
07-18 2万+
什么是时序分析？什么是时序约束？什么又是时序收敛？
FPGA时序约束02——不同时序路径的分析方法
徐大康的博客
11-08 2122
本文介绍了FPGA不同时序路径的分析方法，包括触发器到触发器、触发器到输出端、输入端到触发器，还引入了最小/最大输出延迟，最小/最大输入延迟的概念，并给出了它们的计算公式，这些对理解FPGA时序都很有帮助。
FPGA系列5——时序分析（时序模型）
flypassion的博客
01-12 2036
上一篇文章讲了4中典型时序路径，都是可以基于一种时序模型进行时序的分析，进行书序的约束。典型的时序模型如下图所示，一个完整的时序路径包括源时钟路径、数据路径和目的时钟路径，也可以表示为触发器+组合逻辑+触发器的模型。 该时序模型的要求为： Tclk≥Tco+Tlogic+Tr...
时序路径（Timing path）简介
qq_42826448的博客
05-13 1万+
时序路径是指设计中数据信号传播过程中所经过的逻辑路径。每一条时序路径都存在与之对应的一个始发点和一个终止点。 时序分析中定义的始发点分为：组合逻辑单元的数据输入端口和时序单元的时钟输入端口。 时序分析中定义的终止点分为：组合逻辑单元的数据输出端口和时序单元的数据输入端口。 时序路径根据始发点和终止点的不同分为4种类型的时序路径： ...
【FPGA开发/IC开发之时序约束最全面的归纳总结】时序路径基本概念及时序约束分析方法
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时序约束和时序分析在FPGA开发和数字IC设计中是重要的概念，本文主要阐述数字电路中时序路径基本概念和时序约束的基本分析方法
第二章数字电路时序分析---时序路径
weixin_42741023的博客
01-09 2943
数字电路时序分析 第一章 数字电路时序分析—建立保持时间 第二章 数字电路时序分析—时序路径 文章目录数字电路时序分析时序路径1、上游芯片到FPGA路径2、FPGA内部路径3、FPGA到下游芯片路径delay的值从何处来 时序路径 时序路径是要进行时序分析的前提，想要进行时序分析，需要了解时序路径由那几部分组成 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/35eade03ee5c43a3931216fda31efafd.png?x-oss-proces
（六）认识常见的时序分析路径
那么菜的博客
07-20 583
注意路径的概念，一条路径由起点和终点决定。时序分析是相对于路径来说的。其中最常见的就是register to register的路径，工具通过计算数据到达时间（data arrival time）和数据要求时间（data required time）来分析时序是否满足要求。常见的路径有4条，根据起点和终点的不同可以对其分类。
FPGA时序约束与分析 (吴厚航) (Z-Library).pdf
最新发布
10-20
本书内容丰富，适合不同层次的FPGA学习者和开发人员，是一本不可多得的时序分析和约束指南。通过阅读本书，读者将能够全面理解时序约束的理论基础，并通过案例分析学习到如何在实际工作中应用这些知识。书籍的结构...
时序分析和时序约束的基本概念详细说明
07-07
时序分析和时序约束是FPGA设计的关键环节，它们涉及到如何确保数字系统中的信号按时正确地传递和处理。在FPGA设计中，时序分析是评估和优化电路性能的重要工具，而时序约束则是指导综合和布局布线工具设置合理时间...
时序分析.zip_FPGA时序教程_xilinx 约束_时序分析_时序约束_约束
07-13
XILINX 时序约束使用指南笔记 ——时序约束介绍 时序约束方法 时序约束原则等
小梅哥FPGA时序约束从遥望到领悟详解
04-09
小梅哥的教程可能涵盖了如何在硬件描述语言（如Verilog或VHDL）中设置时序约束，以及如何使用工具（如Xilinx Vivado、Intel Quartus Prime等）进行时序分析。通过实例解析，深入讲解了时序约束的设置方法和技巧，...
时序分析法研究综述
04-27
描述性时序分析，统计性时序分析，频域分析，时域分析，时序数据挖掘，时间序列挖掘（平滑法预测、趋势预测、季节性预测、符合型时间序列预测…）
第16节 国产安路 FPGA内部时序路径的四大类型
qq_42189951的博客
12-03 755
FPGA内部时序路径的四大类型主要包括：寄存器到寄存器路径、外部引脚输入到内部寄存器路径、内部寄存器到外部输出引脚路径、内部引脚输入到外部引脚输出路径。该小节主要分别详细介绍FPGA内部时序路径的四大类型。下一节主要介绍FPGA时序模型分析。
FPGA中的四种常见时序路径分析
weixin_39789553的博客
07-19 3170
FPGA中的四种常见路径分析 第一种：从FPGA输入引脚到目的寄存器的数据输入端口 数据由Board Clock发起并在FPGA外部产生，数据经过input delay的延迟后到达FPGA的输入端口，然后数据经过FPGA的internal Delay后到达目的时钟驱动的目的寄存器。 这种路径是没有源时钟路径的，用户需要约束Input Delay和时钟来告知时序引擎必要信息，时序引擎才能正确的分析这种路径。 第二种：从源寄存器的时钟输入端口到目的寄存器的数据输入端口 数据由源时钟发起并在FPGA内部产生，数
时序分析的基本概念和术语
FPGAer_QQ742875810的博客
02-07 4676
一、发起沿和捕获沿 发起沿：数据发送的时钟沿叫发起沿。 捕获沿：数据接收的时钟沿叫捕获沿。 发起沿和捕获沿之间一般情况下相差一个时钟周期。 二、四种时序路径模型 1.外部输入端口到内部寄存器的路径。 2.内部寄存器之间的时序路径。 3.内部寄存器到外部端口的时序路径。 4.输入到输出的组合路径。 上述四种时序路径的起点和终点 start end point 1.Device A/clk rega/D 2.rega/clk regb/D
数字IC设计基本概念之时序路径
atlll1的博客
09-05 4127
时序分析工具可以查找并分析设计中的所有时序路径（timing paths）。每条时序路径有一个起点（startpoint）和一个终点（endpoint）。 起点是设计中数据由时钟边沿触发的位置。数据通过时序路径中的组合逻辑传播，然后被另一个时钟边沿在终点捕获。 时序路径的起点是时序元件的时钟引脚或设计的输入端口。 时钟边沿在起始点触发数据。输入端口也能被视作起点，是因为输入端口是由外部源触发的。 时钟边沿在终点捕获数据。输出端口也能被视作终点，是因为输出端口是在外部捕获的。 每条路径从时序路径
FPGA系列4——时序分析（时序路径）
flypassion的博客
01-12 2926
看了很多时序方面的资料，觉得这篇文章写得简单明了，典型的时序路径有4类，如下图所示，这4类路径可分为片间路径（标记①和标记③)和片内路径（标记②和标记④）。 对于所有的时序路径，我们都要明确其起点和终点，这4类时序路径的起点和终点分别如下表： 时序路径 起点 终点 应用约束 ①输入端口到FPGA内部第一级触发器的路径 ChipA/clk rega/D ...
STA学习笔记
qq_43823838的博客
04-15 3552
一、时序路径 在一个时序逻辑和组合逻辑组成的电路中对于时序路径一共有4种 1.输入input →D触发器的D端 2.输入input →到输出output 3.clk → 到D触发器的D端 4.clk → 到输出output 二、STA中的三种PVT类型 1.fast 2. slow 3. typ 其中对应ss表示最坏延迟即：Vmin + Tmax 状态 此时检查 Tsetup是否能够满足。 而对于ff表示速度最快即延迟最小：Vmax + Tmin 状态 此时检查 Thold 是否能够满足时序要
数字IC/FPGA——时序分析
qq_43433724的博客
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- 时序分析的本质是什么 - 建立时间要求和保持时间要求是如何产生的 - 时序路径共有几种 - 如何确立建立时间要求及slack - 如何确立保持时间要求及slack - 建立时间和保持时间为何可以为负
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04-03
### FPGA时序分析方法 FPGA的时序分析是一种评估设计中信号传播时间是否满足指定要求的过程。它主要关注路径延迟、建立时间和保持时间等参数，以确保整个系统的稳定性和功能性[^1]。具体来说： - **静态时序分析 (Static Timing Analysis, STA)** 是一种无需运行仿真即可完成的方法。STA通过对设计中的每条路径进行逐一遍历计算，验证是否存在违反时序约束的情况。这种方法的优点在于高效且全面，能够在早期发现潜在问题[^2]。 - **动态时序分析** 则依赖于实际输入数据的变化来模拟电路行为，并观察是否有任何时刻发生时序违规现象。尽管更接近真实情况，但由于需要大量测试向量支持，因此耗时较长，在某些情况下可能无法覆盖全部场景[^3]。 --- ### 常见的FPGA时序约束类型 为了指导综合器和布局布线工具优化资源分配并达到预期性能目标，通常会应用多种类型的时序约束条件。以下是几种常见的约束形式及其作用说明： #### 1. **周期约束 (Period Constraint)** 定义了一个时钟域内的最小允许频率或最大工作周期值。例如： ```tcl create_clock -name clk_50MHz -period 20 [get_ports clk_in] ``` 上述命令表示创建名为`clk_50MHz`的一个全局时钟源对象，并将其周期设定为20ns（即对应50 MHz的工作频率）。此操作有助于告知EDA软件关于该特定时钟树下所有寄存器间组合逻辑的最大延时限制是多少。 #### 2. **偏移约束 (Offset Constraints)** 用于描述外部接口相对于内部同步边沿的时间关系。分为两种子类别： - 输入端口设置：`set_input_delay` 它指定了从芯片外接收的数据到达触发器之前所需等待额外缓冲处理所耗费的时间长度。 - 输出端口调整：`set_output_delay` 此类指令则相反地规定了由本地存储单元发送出去的信息应该提前多久准备好以便匹配下游设备的需求。 #### 3. **多周期路径约束 (Multi-Cycle Path Constraints)** 当存在跨多个时钟边界传输状态变量或者执行复杂运算任务时，则可以利用此类选项放宽单一时隙内必须完成工作的严格标准。比如下面的例子展示了如何让某条连接经历两个完整的振荡周期才能算作有效更新一次内容： ```tcl set_multicycle_path -setup 2 -from [get_cells src_reg] -to [get_cells dst_reg] set_multicycle_path -hold 1 -from [get_cells src_reg] -to [get_cells dst_reg] ``` #### 4. **虚假路径/无时序检查路径 (False Paths / No Timing Check Paths)** 如果已知某些部分之间根本不存在相互影响的可能性，那么就可以声明它们属于假定链接从而免除不必要的检验过程；同样对于那些确实不需要考虑定时特性的区域也可以采用类似方式排除在外减少冗余计算负担。 --- ### 总结 综上所述，合理运用各种不同的时序分析手段配合恰当制定出来的约束规则不仅能够帮助我们更好地理解项目本身特性还能极大地提升最终产品质量水平。通过精确控制每一个细节环节进而实现整体最优解的目标正是现代电子工程领域追求卓越精神的具体体现之一。
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寒听雪落

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