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[導讀]在ISE軟件中為源同步接口增加了datasheet報告的新功能,目的是幫助設計者在FPGA實現(xiàn)之后明白時鐘和數(shù)據(jù)的關系,并且把時鐘調整到數(shù)據(jù)中間。圖1所示范例描述了一個實際的應用,數(shù)據(jù)和時鐘路徑中都有延時和相位調整電路

在ISE軟件中為源同步接口增加了datasheet報告的新功能,目的是幫助設計者在FPGA實現(xiàn)之后明白時鐘和數(shù)據(jù)的關系,并且把時鐘調整到數(shù)據(jù)中間。圖1所示范例描述了一個實際的應用,數(shù)據(jù)和時鐘路徑中都有延時和相位調整電路。表格中"Source Offset To Cente"(灰色顯示)部分表示數(shù)據(jù)源相對中間位置的偏移量,即如果數(shù)據(jù)延時可以調整,那么需要調整多大延時才可以讓時鐘位于數(shù)據(jù)中間,時序圖中標出了這個偏移量的含義。在這個例子中都是負值,它表示需要減小數(shù)據(jù)延時才可以讓時鐘處在數(shù)據(jù)中間。

ISE工具輸出的源同步報告示意圖

圖1 ISE工具輸出的源同步報告示意

圖中所示表格的另一個特點是其會考慮整個數(shù)據(jù)總線的每一位來決定需要調整多大的延時才能讓時鐘處在最理想的數(shù)據(jù)窗口中間。圖2 所示的時序為一個4位總線的例子,在內部寄存器的輸入端口上每一位(bit)的數(shù)據(jù)與時鐘的關系都不同。我們來分析報告中指出的理想偏移值1.901ns(理想的時鐘采樣位置與實際的時鐘位置的偏差)是如何計算得來的。為了尋找到整個`總線的最佳采樣位置,必須用最差情況的Setup Slack和Hold Slack來計算。從圖中看出4位中最小的建立時間(Setup Slack)為0.276ns,最小的保持時間(Hold Slack)為4.078ns。結合上述的分析,整個總線的數(shù)據(jù)有效窗口就應該是0.276ns+4.078ns=4.354ns。那么數(shù)據(jù)有效窗口的中間位置就是最佳的時鐘采樣位置,這個位置就是4.354ns/2=2.177ns。既然當前的建立時間是0.276ns,那么距離最佳的時鐘采樣位置就還差了2.177ns-0.276ns=1.901ns,如圖4-33中的“Ideal Clock Offest To Actual Clock”所提示的信息。這是一個非常重要而有用的信息,它告訴了用戶還需要把時鐘延時增加1.901ns才能讓輸入寄存器的時鐘處在最佳的采樣位置。需要解釋的是,表格中的最后一列“Source Offset To Center”顯示都是負值,這實際上是從數(shù)據(jù)的角度來看問題。這些負值實際上告訴用戶,也可以不改變時鐘延時,而把數(shù)據(jù)延時減小,這樣也能讓輸入寄存器的時鐘處在最佳的采樣位置。在這種情況下,需要根據(jù)表中給出的每位信息分別減小各路數(shù)據(jù)的延時;反之,如果是正值,則表示需要增大數(shù)據(jù)延時或減小時鐘延時。

4位數(shù)據(jù)流的DDR時序分析報告圖

圖2 4位數(shù)據(jù)流的DDR時序分析報告

我們在時序報告中可以看到更具體的路徑分析,如圖3所示上升沿數(shù)據(jù)組和下降沿數(shù)據(jù)組會分別被分析,這是因為分別為其做了不同的約束。

ISE的語言模板中同樣也有源同步接口約束的UCF例子,并有詳細的解釋如圖4所示。

上升沿數(shù)據(jù)組和下降沿數(shù)據(jù)組會分別被分析圖

圖3 上升沿數(shù)據(jù)組和下降沿數(shù)據(jù)組會分別被分析

ISE模板中的UCF例子圖

圖4 ISE模板中的UCF例子



來源:ks990次

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