广告

原创 触发器数据传输路径时序约束

2019-5-25 17:23 460 4 6 分类: FPGA/CPLD 文集: 存储记忆
建立时间:数据至少需要提前于clk跳变沿多长时间到来,数据的采集才不会出错。
保持时间:数据在clk跳变沿之后,要维持多长时间不变才可以保证数据有效传输。
输出响应时间(输出延迟时间):从clk跳变沿到来之后,到输出端数据发生改变并稳定下来需要的时间
以上都由器件本身决定,之所以存在这些要求,也是由器件内部电路决定的。比如建立时间,通常是因为触发器内部电路要求数据必须在跳变沿到达前已经送到输入端的某一级电路,才可以继续往下传输。
一个时序逻辑电路,如下图所示:

触发器D1的数据从Q端输出后,经过组合逻辑,传送到下一级触发器D2。
设:建立时间Tset,保持时间Th,输出延迟Tcq,经过组合逻辑时间为Tlogic
对于D1,时钟跳变沿来之后,数据经过时间Tcq才从Q端输出,再经过组合逻辑。

如上图,数据出组合逻辑以后,到下一个时钟跳变沿到来之前,这段时间长度为:Tcycle-Tcq-Tlogic。这段时间必须要>=Tset,这样D2才可以正常工作。则:
Tcycle-Tcq-Tlogic-Tset>=0  
Tcycle-Tcq-Tlogic-Tset为建立时间裕量(建立时间容限),这个值必须不能小于0.
如果再考虑时钟延迟,比如时钟正延迟,即clk到达D2的时间比到D1的时间延迟,延迟量设为:Tdelay
则建立时间裕量可以再加上Tdelay,这对D2的建立时间是有好处的。反之,若时钟反向延迟,即延迟方向与数据方向相反,则对D2建立时间有害,会缩短建立时间裕量。
再看保持时间裕量
D1的输出经过Tcq+Tlogic后就会到达D2的输入D端,也就说时钟跳变沿到达以后,D2维持数据的时间是Tcq+Tlogic,过了这个时间,新的数据就又出现在输入D端,那D端的数据就无法保持不变了,如果这个时候上一个数据的保持时间还没结束,那这个数据可能就无法正常传输了。
Tcq+Tlogic-Th为保持时间裕量(容限),显然这个值也是需要>=0的。
若时钟延迟,正向延迟,则D1的跳变沿先到,那数据就会提前到达D2的输入端,保持时间裕量变成Tcq+Tlogic-Th-Tdelay,显然这对D2的保持时间是不利的。
反之,若反向延迟,则对D2的保持时间有利。
综上,会发现同样的时钟延迟下,建立时间裕量和保持时间裕量是矛盾的,所以在实际中,要平衡考虑二者,让二者都符合时序约束。

作者: 狂野的牛哥, 来源:面包板社区

链接: https://www.mianbaoban.cn/blog/uid-me-3867932.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

广告

文章评论 4条评论)

登录后参与讨论

zhangjincai_228629617 2019-6-22 18:09

学习,谢谢!

curton 2019-5-31 23:22

触发器数据传输路径时序约束

curton 2019-5-30 18:27

学习

quw431979_163.com 2019-5-28 08:57

博主这几篇都是原创啊?请教一下技术性博客都怎么写啊,只会按条条框框写。。。
相关推荐阅读
狂野的牛哥 2019-06-20 16:34
ZYNQ学习笔记之First Project
做了第一个Project该工程功能:PS内部定时器开启定时,PL端GPIO连接按键和LED,通过按键按下产生从PL到PS的中断,中断服务程序是控制LED灯做流水灯闪烁,间隔时间为来自于定时器的1s。同...
狂野的牛哥 2019-06-20 15:30
ZYNQ学习笔记之时钟相关
通常模式下,锁相环PLL是启动的,PS-CLK提供时钟信号,经过三路PLL,分别是:ARM PLL,产生时钟用于CPU和互联;IO PLL,产生时钟用于IO外围设备;DDR PLL,产生时钟用于DDR...
狂野的牛哥 2019-05-10 16:25
ZYNQ学习笔记之GPIO
ZYNQ的GPIO模块分为四个BANK,从Bank0-Bank3,其中Bank0和1是MIO(多用途IO),Bank1和2是EMIO(扩展MIO)。MIO共有54个引脚,每个引脚都可以复用连接PS的不...
狂野的牛哥 2019-05-06 16:14
Ubuntu结合Vivado相关
Ubuntu结合Vivado相关问题杂记,以备日后查阅1,vivado安装好以后,文件夹会锁上,无法操作文件夹,进行如下操作:①打开要操作的文件夹,右键点击,打开终端②输入命令sudo nautilu...
狂野的牛哥 2019-05-05 09:55
MII及RMII,GMII接口
转载收藏,侵删原链接:https://www.cnblogs.com/geekite/p/5204512.html概述:         ...
我要评论
4
4
广告
关闭 热点推荐上一条 /2 下一条