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MCP電路實現(xiàn)方法及命令優(yōu)先級實例

冬至子 ? 來源:RTL2GDS ? 作者:老本 Benjamin ? 2023-06-27 15:10 ? 次閱讀

SDC中的各式各樣的Exception,大體上可以分為“加嚴”和“放松”兩種類型,如下面幾個命令:

##更嚴格##
set_max_delay
set_min_delay
set_data_check
...
##更放松##
set_false_path
set_multicycle_path
set_case_analysis
set_disable_timing
...

需要強調(diào)的是需要加嚴的部分,對于異步路徑,往往需要通過set_max_delay來約束,防止路徑過長。而且有些跨時鐘域(CDC)的路徑,為了保證握手時的數(shù)據(jù)一致性,需要用到格雷碼(Gray Code),約束時更加需要注意。

多周期路徑

之前的文章有提到多半周期路徑,是為了加快數(shù)據(jù)的處理速度。這里的多周期路徑則是針對那些不需要太快的處理速度,一定程度上節(jié)省面積和功耗。多周期路徑常常發(fā)生在memory讀寫路徑,某些復位路徑,從慢時鐘域到快時鐘域的路徑等等。

當然,多周期路徑是需要電路結(jié)構(gòu)配合實現(xiàn)的,但總體思路有兩個:

(1)通過Enable信號控制Clock的采樣時刻

(2)通過Enable信號控制Data的變化時刻

下面舉一個通過方法(2)實現(xiàn)n-1個周期路徑的例子:

圖片

上圖主體上是從D1寄存器到D2寄存器的一條路徑,中間經(jīng)過了很長的組合邏輯。特殊之處在于D1/D2的數(shù)據(jù)變化是受FSM狀態(tài)機控制的,其中D1數(shù)據(jù)變化發(fā)生在第1個時鐘周期后(FF1的輸出信號使能),D2數(shù)據(jù)變化發(fā)生在第n的時鐘周期后(FFn的輸出信號使能)。從下面的波形圖可以看出,D1_OUT到D2_OUT經(jīng)過了n-1個周期。

圖片

優(yōu)先級順序

對于幾個常見的exception命令,使用時要特別注意優(yōu)先級順序,避免出現(xiàn)想要的約束不起作用的情況。

圖片

假設(shè)有一條從UFF1(CLKA)到UFF2(CLKB)的路徑,想通過以下命令進行約束,最終的效果是怎樣的呢?

# CMD1
set_multicycle_path 2 -from CLKA -to CLKB
# CMD2, 優(yōu)先級比CMD1高,覆蓋
set_multicycle_path 3 -from UFF1/CP
# CMD3,優(yōu)先級更高,覆蓋
set_max_delay 6.6 -from UFF1/CP -to UFF2/D
# CMD4,優(yōu)先級比CMD3低,忽略
set_max_delay 5 -from CLKA -to CLKB
# CMD5,優(yōu)先級最高,覆蓋
set_false_path -to UFF2/D

可以看出,最終的效果還是false path,設(shè)置的max_delay不起作用。

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