谈及此部分,多多少少有一定的难度,笔者写下这篇文章,差不多是在学习FPGA一年之后的成果,尽管当时也是看过类似的文章,但是都没有引起笔者注意,笔者现在再对此知识进行梳理,也发现了有很多不少的收获.笔者根据网上现有的资源,作进一步的总结,希望能够有所帮助. 一个不错的网站,类似于一个手册,随时可以去查询如何去定义各个时序约束指令怎么用.http://quartushelp.altera.com/current/mergedProjects/tafs/tafs/tcl_pkg_sdc_ver_1.5…

常用约束语句说明 关于Fmax      上述是实现Fmax的计算公式,clock skew delay的计算如下图, 就是两个时钟的差值.到头来,影响Fmax的值的大小就是组合逻辑,而Fmax是针对最差劲的节点给出的最高频率,而且Tsu会影响Fmax的大小. 那么提高Fmax可以通过两种方法解决:(1)将两个时序逻辑之间的大组合逻辑分为两个小的逻辑,即采用流水线设计方法 :(可以在组合逻辑的两端加上寄存器,这样可以增加时序余量) :(2)更改时序约束或者更改一些综合或者实现选项,让开发工具去解…

时序约束实例详解 本篇博客结合之前的内容,然后实打实的做一个约束实例,通过本实例读者应该会实用timequest去分析相关的实例.本实例以VGA实验为基础,介绍如何去做时序约束. 首先VGA这种情况属于供源时钟情况,不明白供源时钟的可以参看之前博客讲解.首先查看ADV7123的数据手册,查看其时序图.如下图所示,是建立时间和保持时间要求. 下图是时序图,可见t1和t2在时钟上升沿的位置,数据在时钟的上升沿进行采集. 对于VGA实验来说,FPGA是发送端,ADV7123是接收端,如果传输的速率比较…

验证公式正确性   前两篇博客提及了关于时序的建立余量和保持余量的计算.结合实际情况,验证公式的运算正确性.结合之前博客提及的LED实验,看一下建立余量和保持余量是否都合格. 建立余量 图1是最大时钟频率,可以看到完全满足时钟频率要求,高于主时钟运行频率. 图1 最大时钟频率 图2所示建立余量的是时序图,首先看到建立余量是13.217,大于0,完全满足数据信号和时钟信号之间的建立时间关系.其中上升沿时间(launch edge time)为0ns,源时钟达到寄存器(Tclk1)的时间为2.698…

使用Timequest 笔者对Altera较熟悉,这里以quartus ii中的timequest作为讲解. Timequest分析时序的核心,也就是在于延迟因数的计算.那么建立约束文件,去告诉timequest,哪个地方有什么样的约束,该怎么进行约束. 之所以要建立相关网表的概念,是因为我们在利用quartus ii 中的timequest 时,大致的流程是:建立网表----建立SDC文件----更新网表: 2.1 SDC网表 SDC网表包括:端口(port),引脚(pin),单元(cell)…

  时钟是整个电路最重要.最特殊的信号,系统内大部分器件的动作都是在时钟的跳变沿上进行, 这就要求时钟信号时延差要非常小, 否则就可能造成时序逻辑状态出错:因而明确FPGA设计中决定系统时钟的因素,尽量较小时钟的延时对保证设计的稳定性有非常重要的意义. 1.1 建立时间与保持时间 建立时间(Tsu:set up time)是指在时钟沿到来之前数据从不稳定到稳定所需的时间,如果建立的时间不满足要求那么数据将不能在这个时钟上升沿被稳定的打入触发器:保持时间(Th:hold time)是指数据稳定后保…

以下这篇文章讲述了锁存器的一些概念和注意事项.原文标题及链接: FPGA 中的latch 锁存器 - 快乐至永远上的博客 - 与非博客 - 与网 http://www.eefocus.com/liuyuxue/blog/13-11/300280_d7008.html 一直都知道fpga中有latch这么一回事,但是一直都不太清楚到底什么是锁存器,它是怎么产生的,它到底和寄存器有多少区别,它怎么消除.为什么说他不好? 一,是什么 锁存器是一种在异步时序电路系统中,对输入信号电平敏感的单元,用来存储…

随着FPGA的广泛应用,所含的资源也越来越丰富,从基本的逻辑单元.DSP资源和RAM块,甚至CPU硬核都能集成在一块芯片中.在做FPGA设计时,如果针对FPGA中资源进行HDL代码编写,对设计的资源利用和时序都有益.下面主要讲解一下如何巧用FPGA中资源: 1. 移位寄存器 FPGA中的移位寄存器使用在前面的博文中有所论述,Xilinx FPGA中的LUT可以作为SRL使用,主要可参考此博文<Xilinx 7系列FPGA使用之CLB探索>,在此想补充论述一下SRL的延时,首先看一下如下代码,实…

delay和latency都有延迟的意义,在FPGA中二者又有具体的区别. latency出现在时序逻辑电路中,表示数据从输入到输出有效经过的时间,通常以时钟周期为单位. delay出现在组合逻辑电路.布线中,表示数据从一端到另一端经过的时间,通常以绝对时间衡量. 引起delay的有线延迟.门延迟等,通常是不希望出现的. latency和电路的逻辑设计有关,如果latency很大,通过提升工作的时钟频率,那么绝对的响应时间不会太长. 而delay很大,那么电路的工作频率会受限,从而影响电路的整体…

除了输入输出端口,FPGA中还有另一种端口叫做inout端口.如果需要进行全双工通信,是需要两条信道的,也就是说需要使用两个FPGA管脚和外部器件连接.但是,有时候半双工通信就能满足我们的要求,理论上来说只需要一条信道就足够了,而FPGA上实现这一功能的管脚就是inout端口.管脚相连时,input对应output,因此inout只能和inout连接(否则就不是inout了).本文将概述FPGA的inout端口. 1. 三态门 三态门,故名思议就是这个期间具有三种状态.对于数字电路来说,三种状态…