[原创] 白话 FPGA外设的时序约束

5525   2016-6-11 13:26 楼主
FPGA的 约束,是软件的朋友搞FPGA的时候比较头疼的事情。 你是有心人的话,就不难, 比如 用什么脚啦, 上什么电压了, 设置模式啦, ---- 这些都好理解 说道时序的约束,有的做 FPGA 几年都 都还没有搞清了。 这里给大家 白话 一下, 这个让人 “摸不透” 的 时序。 FPGA里面 95% 都是同期电路5%左右的异步时序 同期时序约束 这个 基本,设个跑多少 freq, 看报告就行了 异步电路的话,就不是这样了, 而是定义 A时钟域 到B时钟域 的 那根线的 时间,也是等于长度。 (这里为什么,说的是一根线,我们推荐这么搞) 内部搞定了后,就是外部电路了, FPGA 和 外部电路的时序搞定的话,项目离收尾就近了。 本帖最后由 5525 于 2016-6-11 14:39 编辑
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回复评论 (9)

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看不到图
点赞  2016-6-13 22:17
FPGA 的外围 接口,种类多的很啊,

这里可以这么分类,来做时序许约束
1. 低速度
2. 中速度
3. 高速度
4. 特高速度
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点赞  2016-6-11 14:44
1. 低速度速度大概10Mbps 以下的, 例如 uart, I2C, SPI, I2S, TDM, MLB, PWM,GPIO 这里都是蜗牛级别的, 不管它 pin 带不带 clk, 一律非同期处理, 因为我们的FPGA逻辑至少都是这样的。 对待,蜗牛级别的时序约束,没有都行啊。 不过,设计讲究一切必须可控啊, 为了不让他,IO pin, 到DFF间连线 不乱跑, 规定他放在IOpin 脚的 DFF里面,通常叫IOB,就完事了。 本帖最后由 5525 于 2016-6-13 22:32 编辑
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点赞  2016-6-11 14:53
2. 中速度 速度在10M到250M左右的,都在这个档。 代表性的,PCI33, PCI66, NTSC/PAL输入输出了,还有其他的同期传送了。 数字这里只是一个参照,有心的朋友都知道,看问题,要看本质吗。 这里的“同期”指的,就是用 CLK 和 信号一起传数据, 数据在送出去和拿下来的时候,直接送出和拿下。 而不是对待蜗牛信号那样,看edge, 数时钟,用采样点, 这种中速度的要认真做时序约束,看手册,看AC, 约束 setup, hold 还要注意放到IOB里面。 本帖最后由 5525 于 2016-6-13 22:30 编辑
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点赞  2016-6-11 15:03
3. 高速度速度在300Mbps 到800Mbps,之间的
代表性的就是LVDS传送了,而且这种LVDS一个钟都穿多个bit
不是简单的ddr级别了。

这一类,的话速度比较快,不是简单的 dff, iddr, oddr能搞定的
都得用 IO 接近的 serdes传送,传送中的硬核。

这几类,虽然 CLK和数据的线,在电路图上也能看到,
但是,概念比中速度快多了。
这一类的约束,反而比中速度简单,
只要保证他们都在自己的 IO区的 serdes里面就行。

同时,当做一般的中速约束一样,加上setup/hold约束
看报告的时候,看他们的配线偏差就行,就是最长 - 最短

电路板不线的时候,这类的clk 数据 必须绑定成一组,且要要求偏差到几个mm里面,
具体到多少mm 里面,自己可以动手算算,这个算算很重要!!
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点赞  2016-6-11 15:13
4. 特高速度 速度大于800Mbps,上不封顶。 代表性的有,Rocket IO, Aurora, GPX,... 这类,由于用的都是专属pin脚, 且用的都是硬核,底层的事情都被, Xilinx, Altera 他们自己干了所以,这一类的外设的时序约束,不需要我们来费心。 本帖最后由 5525 于 2016-6-13 22:27 编辑
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点赞  2016-6-11 15:19
呵呵,路过看看
磁翻板液位计  V锥流量计
点赞  2016-6-14 10:01
就这样就没了?时序约束该怎么入手
点赞  2016-12-31 10:33
说了,等于没说
点赞  2017-3-5 23:31
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