时序分析基本公式.docVIP

以下内容译自Quartus II Version 7.0 Handbook， Volume 3：Verification的6-28：Clock Analysis部分。?riple TimeQuest静态时序分析的对象包括：寄存器和寄存器之间的路径、I/O之间、I/O和寄存器之间的路径、异步复位和寄存器之间的路径。TimeQuest根据Data Arrival Time和Data Required Time计算出时序余量（Slack）。当时序余量为负值时，就发生了时序违规（Timing Violation）。?riple 需要特别指出的一点是：由于时序分析是针对时钟驱动的电路进行的，所以分析的对象一定是“寄存器-寄存器”对。在分析涉及到I/O的时序关系对时，看似缺少一个寄存器分析对象，构不成“寄存器-寄存器”对，其实是穿过FPGA的I/O引脚，在FPGA外部虚拟了一个寄存器作为分析对象。?riple ? 一、 建立时间（Setup Time）检查：?riple 遵循的原则是信号从Launch edge开始计时，经过一系列的时序路径，到达后级寄存器的数据输入Pin的速度不能太慢，时间不能太长，否则会侵占后级寄存器数据输入Pin相对于Latch edge的建立时间。刚好满足后级寄存器建立时间的数据到达时间是Data Required Time（相对于Latch edge计算）Data Arrival Time（相对于Launch edge计算）Data Arrival Time要小于Data Required Time，否则就会造成建立时间违规。也就是说，Data Required Time是Data Arrival Time的最大值。二者之差就是建立时间的时序余量。?riple 1）寄存器-寄存器（Register-to-Register）路径检查：??riple Clock Setup Slack = Data Required Time – Data Arrival Time Data Arrival Time = Launch Edge + Clock Network Delay Source Register +μtco + Register-to-Register Delay Data Required Time = Clock Arrival Time – μtsu – Setup Uncertainty Clock Arrival Time = Latch Edge + Clock Network Delay to Destination Register 2）输入引脚-寄存器（Pin-to-Register）路径检查：?riple Clock Setup Slack Time = Data Required Time – Data Arrival Time Data Arrival Time = Launch Edge + Clock Network Delay to Source Register + Input Maximum Delay of Pin + Pin-to-Register Delay Data Required Time = Clock Arrival Time – μtsu Clock Arrival Time = Latch Edge + Clock Network Delay to Destination Register 3) 寄存器-输出引脚（Register-to-Pin）路径检查：?riple Clock Setup Slack Time = Data Required Time – Data Arrival Time Data Arrival Time = Launch Edge + Clock Network Delay to Source Register + μtco + Register-to-Pin Delay Data Required Time = Clock Arrival Time – Output Maximum Delay of Pin Clock Arrival Time = Latch Edge + Clock Network Delay to Destination Register 从上面三组公式可以看出：Data Arrival Time的前两项是相同的；Data Required Time的第一项是相同的；Clock Arrival Time的公式是相同的。?riple 所以，第一组公式可以归纳如下：?riple Clock Setup Slack Time = Data Required Time – Data Arriv