关键词:延迟反标注,SDF延迟反标注是设计者根据单元库工艺、门级网表、版图中的电容电阻等信息,借助数字设计工具将延迟信息标注到门级网表中的过程。利用延迟反标注后的网表,就可以进行精确的时序仿真,使仿真更接近实际工作的数字电路。延迟反标注过程前面教程中的仿真基本都是功能性的仿真。无论是进行IC设计还是FPGA开发,时序仿真都是必不可少的。《Verilog教程》的《1.4Verilog设计方法》章节中也描述了完整的数字设计开发流程。下面,说明延迟反标注在该流程中是怎么使用的,权当复习与巩固。(1)利用硬件描述语言完成RTL层级的描述,进行功能仿真。(2)对时钟、复位、输出端口等信号进行一定的时序约
关键词:同步,异步由第3章可知,当触发器输入端的数据和触发器的时钟不相关时,很容易导致电路时序不满足。本章主要解决模块间可导致时序violation的异步问题。关于异步与同步的定义,许多地方都有介绍,细节上也有所差异。本章主要的关注点是解决异步问题的方法,而不关心为什么会出现异步时钟,也不关心异步电路的具体结构,仅从异步时钟的时序结果去分析解决问题。同步时钟数字设计中,一般认为,频率相同或频率比为整数倍、且相位相同或相位差固定的两个时钟为同步时钟。或者理解为,时钟同源且频率比为整数倍的两个时钟为同步时钟。其实,时钟同源,就保证了时钟相位差的固定性。具体可以分类如下:同源同频同相位此类时钟频率和
关键词:同步,异步由第3章可知,当触发器输入端的数据和触发器的时钟不相关时,很容易导致电路时序不满足。本章主要解决模块间可导致时序violation的异步问题。关于异步与同步的定义,许多地方都有介绍,细节上也有所差异。本章主要的关注点是解决异步问题的方法,而不关心为什么会出现异步时钟,也不关心异步电路的具体结构,仅从异步时钟的时序结果去分析解决问题。同步时钟数字设计中,一般认为,频率相同或频率比为整数倍、且相位相同或相位差固定的两个时钟为同步时钟。或者理解为,时钟同源且频率比为整数倍的两个时钟为同步时钟。其实,时钟同源,就保证了时钟相位差的固定性。具体可以分类如下:同源同频同相位此类时钟频率和
理论上讲,快时钟域的信号总会采集到慢时钟域传输来的信号,如果存在异步可能会导致采样数据出错,所以需要进行同步处理。此类同步处理相对简单,一般采用延迟打拍法,或延迟采样法。延迟打拍法最常用的同步方法是双级触发器缓存法,俗称延迟打拍法。异步信号从一个时钟域进入另一个时钟域之前,将该信号用两级触发器连续缓存两次,可有效降低因为时序不满足而导致的亚稳态问题。电路示意图如下。一般设计中使用两级触发器进行缓存即可满足设计时序需求。大量实验表明,三级触发器缓存可解决99%以上的此类异步时序问题。两级触发器延迟打拍并检测信号上升沿的Verilog描述如下:实例moduledelay_clap( input
理论上讲,快时钟域的信号总会采集到慢时钟域传输来的信号,如果存在异步可能会导致采样数据出错,所以需要进行同步处理。此类同步处理相对简单,一般采用延迟打拍法,或延迟采样法。延迟打拍法最常用的同步方法是双级触发器缓存法,俗称延迟打拍法。异步信号从一个时钟域进入另一个时钟域之前,将该信号用两级触发器连续缓存两次,可有效降低因为时序不满足而导致的亚稳态问题。电路示意图如下。一般设计中使用两级触发器进行缓存即可满足设计时序需求。大量实验表明,三级触发器缓存可解决99%以上的此类异步时序问题。两级触发器延迟打拍并检测信号上升沿的Verilog描述如下:实例moduledelay_clap( input
信号从快时钟域传输到慢时钟域来时,需要根据信号的特点来进行同步处理。对于单bit信号,一般可按电平信号和脉冲信号来区分。电平信号同步同步逻辑设计中,电平信号是指长时间保持不变的信号。保持不变的时间限定是相对于慢时钟而言的。只要快时钟的信号保持高电平或低电平的时间足够长,以至于能被慢时钟在满足时序约束的条件下采集到,就可以认为该信号为电平信号。既然电平信号能够被安全的采集到,所以从快时钟域到慢时钟域的电平信号也采用延迟打拍的方法做同步。脉冲信号同步同步逻辑设计中,脉冲信号是指从快时钟域输出的有效宽度小于慢时钟周期的信号。如果慢时钟域直接去采集这种窄脉冲信号,有可能会漏掉。假如这种脉冲信号脉宽都是
信号从快时钟域传输到慢时钟域来时,需要根据信号的特点来进行同步处理。对于单bit信号,一般可按电平信号和脉冲信号来区分。电平信号同步同步逻辑设计中,电平信号是指长时间保持不变的信号。保持不变的时间限定是相对于慢时钟而言的。只要快时钟的信号保持高电平或低电平的时间足够长,以至于能被慢时钟在满足时序约束的条件下采集到,就可以认为该信号为电平信号。既然电平信号能够被安全的采集到,所以从快时钟域到慢时钟域的电平信号也采用延迟打拍的方法做同步。脉冲信号同步同步逻辑设计中,脉冲信号是指从快时钟域输出的有效宽度小于慢时钟周期的信号。如果慢时钟域直接去采集这种窄脉冲信号,有可能会漏掉。假如这种脉冲信号脉宽都是