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数字电子技术

静态时序分析:数据必须赶在时钟边沿前

14 分钟

同步电路不仅要逻辑正确,还要数据在规定时间窗内稳定。寄存器到寄存器路径由时钟到Q延迟、组合逻辑延迟、布线延迟、建立时间和时钟关系共同决定。功能仿真没有时间模型,不能证明硬件跑得动。

建立检查

数据从发射寄存器出发,必须在捕获边沿前满足建立时间。最大路径延迟决定最高频率;负裕量表示当前约束下路径太慢。可通过流水线、逻辑重构、布局或降低频率修复。

保持检查

捕获边沿后数据还需保持一段时间。最短路径过快、时钟偏斜或不确定度会造成保持违例。降低全局频率通常不能修保持,因为相关的是同一边沿附近。

时钟偏斜与抖动

发射和捕获时钟到达时间不同,会帮助一种检查同时伤害另一种。工具需知道时钟源、生成时钟、相位和不确定度,不能把所有时钟只写一个周期。

例外约束

多周期、假路径和异步时钟声明会让工具忽略或放宽检查。例外必须由架构证明;为清零报告随意加false path只是隐藏故障。

约束覆盖

检查未约束端点、组合环和未知时钟。全绿报告若有大量未分析路径,证据比红报告更危险。

报告还需保存工具版本与工作角。

练习:为两级流水线列建立与保持不等式,改变偏斜并解释裕量变化。

小纸条

数字电路功能仿真通过为什么不能证明时序正确?