特定約束FROM TO
出處:wushimang 發(fā)布于:2008-09-16 15:53:35
特定約束就是用FROM TO約束來定義兩個(gè)TIMEGROUPs之間的延時(shí),路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)可以是PAD、寄存器、鎖存器、LUT、RAM及乘法器等。在使用FROM TO約束分析時(shí),工具會(huì)考慮Clock Skew因素。因此對于同步路徑FROM TO約束就像是對特定路徑的周期約束,如圖1所示。

圖1 FROM TO約束所覆蓋的路徑示意
前面說過,周期約束是全局約束,但有些路徑可能需要不同于周期的特殊要求。FROM TO約束可以用來定義寬約束路徑“Slow Path”、過約束路徑“OvercONstrained Path”或者時(shí)序無關(guān)路徑“False Path”。
以圖2所示“Slow Path ”的為例,對于這個(gè)范例用戶必須清楚時(shí)鐘使能信號(hào)Enable的翻轉(zhuǎn)規(guī)律,才能做出正確的約束。分析圖2所示的時(shí)序可以看出,第1個(gè)時(shí)鐘上升沿?cái)?shù)據(jù)從B寄存器發(fā)出,而C寄存器在第3個(gè)時(shí)鐘上升沿才捕捉數(shù)據(jù),因此從B到C這條路徑的時(shí)序要求實(shí)際上是周期的兩倍。例中定義了基本的周期約束,還定義了使用Enable信號(hào)的寄存器組。然后為使用Enable信號(hào)的寄存器組定義了FROM TO約束,約束的要求是兩倍的時(shí)鐘周期。

圖2 FROM TO約束設(shè)計(jì)范例
UCF示例如下:
NET "CLKIX" TNM_NET = "CLKIX";
TIMESPEC "TS_CLKIX" = PERTOD "CLKlX" 5.0 ns HIGH 50%;
NET ENABLE TNM_NET = SLOW_FFS;
TIMESPEC TS_SLOWPATH = FROM SLOW_FFS TO SLOW_FFS TS_CLK1X*2;
過約束路徑如圖3所示。Xilinx的實(shí)現(xiàn)工具是時(shí)序驅(qū)動(dòng)的,因此有時(shí)如果某條路徑?jīng)]有滿足周期約束的要求,我們可以為這條路徑加上一個(gè)相對較緊的約束或許可以達(dá)到理想的效果。FROM TO可以用來做這種約束。

圖3 過約束路徑范例
FROM TO也可以約束異步路徑,比如不相關(guān)的兩個(gè)時(shí)鐘域之間的路徑。典型的情況就是異步FIFO,如圖3所示。寫時(shí)鐘域與讀時(shí)鐘域的路徑會(huì)分別被各自的周期約束覆蓋,但是它們之間的異步握手信號(hào)卻不會(huì)被自動(dòng)地分析,實(shí)際上也不需要。
如果有些設(shè)計(jì)者確實(shí)需要約束這些異步路徑的延時(shí),可在FROM TO后面加上DATAPATHONLY這個(gè)關(guān)鍵字。 女口果沒有DATAPATHONLY這個(gè)關(guān)鍵字,時(shí)序分析會(huì)Timing Error。因?yàn)镕ROM TO約束會(huì)考慮Clock Skew,而這條路徑是跨時(shí)鐘域的。
UCF示例如下:
NET "WRITECLK" TNM_NET = "WRITECLK";
NET "READCLK" TNM_NET="READCLK";
TIMESPEC TS_WR2RD = FROM WRITECLK TO READCLK 2 ns DATAPATHONLY;
TIMESPEC TS_RD2WR = EROM READCLK TO WRITECLK 2 ns DATAPATHONLY;

圖4 采用FROM TO約束異步路徑范例
對于時(shí)序無關(guān)路徑,可以把它約束成TIG,即Timing Ignore。TIG用于定義無關(guān)路徑,時(shí)序分析時(shí)會(huì)將加了TIG約束的路徑忽略。這樣就會(huì)減少布線工具為這些路徑進(jìn)行布線所花費(fèi)的時(shí)間,以及有可能產(chǎn)生的負(fù)作用。TIG約束的對象可以是分組之間的路徑,也可以是被指定的NET所在的路徑。分組之間的路徑需要用FROM TO把指定的路徑約束成TIG,UCF可以這樣來寫:
TIMESPEC TS_IGNORE = EROM GROUP1 TT CrROUP2 TIG;
對于用NET指定的路徑,UCF可以這樣來寫:
NET SLOW_NET TIG;
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