時序約束--多時鐘

當(dāng)設(shè)計存在多個時鐘時，根據(jù)時鐘的相位和頻率關(guān)系，分為同步時鐘和異步時鐘，這兩類要分別討論其約束

1、同步時鐘

考慮分頻器產(chǎn)生的各個時鐘，它們來源于同一個晶振，受主時鐘調(diào)配。如下圖所示，由3GHz的時鐘進行9、6、4、3分頻產(chǎn)生clka，clkc，clkd，clke。

為了約束我們設(shè)計的邏輯N，X和S，需要給出clkc的周期、邏輯N的外部延時，邏輯S的外部延時。

對于邏輯N而言，由clka產(chǎn)生數(shù)據(jù)，clkc采樣數(shù)據(jù)，在它們周期的最小公倍數(shù)內(nèi)，最嚴格的時序是3ns產(chǎn)生數(shù)據(jù)，在4ns采樣。只要保證最嚴格的情形下，電路正常工作，其他時候都沒問題

當(dāng)我們寫時序約束時，只需要創(chuàng)建時鐘，其中clka為虛擬時鐘，然后set_input_delay通過-clock指定產(chǎn)生數(shù)據(jù)的時鐘，給出clka產(chǎn)生的數(shù)據(jù)延時（觸發(fā)器+組合邏輯）

可見，寫約束還是更簡單，計算由時序分析工具處理。我們要提供產(chǎn)生數(shù)據(jù)的時鐘和數(shù)據(jù)延時即可

對于輸出數(shù)據(jù)，可以驅(qū)動多個單元。如下圖所示，clkc的輸出OUT1會經(jīng)過組合邏輯被clkd和clke采樣。設(shè)置約束，同樣創(chuàng)建外部的虛擬時鐘，然后set_output_delay，指定采樣時鐘和外部延時。另外，增加-add_delay選項避免被覆蓋，表示讓時序工具計算兩條約束，選擇更嚴格的進行分析

在DC中，所有時鐘都是同步的，即create_clock并不能創(chuàng)建異步時鐘，異步電路靜態(tài)時序分析不適合。

2、異步時鐘

考慮不同時鐘源的電路，由于每個時鐘源獨立工作，它們諸如延遲、轉(zhuǎn)換時間等不一定一致，時鐘之間的相位不固定，表現(xiàn)出異步電路。

異步電路要減少亞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生，是設(shè)計者負責(zé)亞穩(wěn)態(tài)處理，別指望工具幫助處理。我們需要在每個時鐘域內(nèi)約束路徑，然后告訴工具不要檢查跨時鐘域路徑。（否則工具會努力讓該路徑滿足要求，導(dǎo)致浪費時間）

下圖中，clka驅(qū)動的數(shù)據(jù)被clkb采樣。很顯然，兩個不同時鐘的觸發(fā)器之間的路徑都要告訴工具不要檢查。

DC中，使用set_false_path告訴工具不要在指定的路徑分析

通過-from指定路徑起點，可以是clock、port、pin和cell，clock作為起點，所有和該clock有關(guān)的路徑都會被影響。通過-to指定路徑終點，類似于from。

約束如下，使用-from clock能夠簡化，不用將路徑一一列舉。

審核編輯 ：李倩