靜態時序分析初步認識

2021-08-14 02:34:37 字數 1391 閱讀 1656

靜態時序分析是學習fpga必須學習的乙個知識點,通過一段時間的學習,先將自己所學到的一點靜態時序分析的基礎稍作總結。

這是一張再熟悉不過的圖形,以及兩個基礎公式

tperiod>tcko+tlogic+tnet+tsetup-tclk_skew             (1)

tcko+tlogic+tnet>thold+tclk_skew (2)

這裡,為了得到更加簡單的理解,忽略兩項tnet和tclk_skew。原因在於tnet通常太小,而tclk_skew還牽扯到時鐘uncertain,暫時可以不考慮skew的影響。簡化後如下:

tperiod>tcko+tlogic+tsetup                            (3)

tcko+tlogic>thold (4)

(3)式比較好理解,意思是資料從第乙個觸發器取樣時刻傳到第二個觸發器取樣時刻,不能超過乙個時鐘週期啊!假如資料傳輸超過乙個時鐘週期,那麼就會導致第二個觸發器開始取樣的時候,想要的資料還沒有傳過來呢!對於(4)式兩邊同時加上tsetup,得到(5)。

tcko+tlogic+tsetup>thold+tsetup                      (5)
結合(3)式和(5)式,我們得到如下的式子:

thold+tsetup  tcko+tlogic+tsetup是指資料從第一級觸發器取樣瞬間開始,傳輸到第二級觸發器並被取樣的傳輸延時。我們簡稱為資料傳輸延時。 

下面講述(6)式兩端的含義。

tcko+tlogic+tsetup< tperiod

約定資料傳輸延時不能太大,如果太大(超過乙個時鐘週期),那麼第二級觸發器就會在取樣的時刻發現資料還沒有到來。

thold+tsetup約定資料傳輸延時不能太小。thold+tsetup是乙個觸發器的取樣視窗時間,d觸發器並不是絕對的瞬間取樣,它不可能那麼理想。

在d觸發器取樣的瞬間,在這瞬間之前tsetup時間之內,或者這瞬間之後thold時間之內,如果輸入埠發生變化,那麼d觸發器就會處於亞穩態。所以取樣是有視窗的,我們把thold+tsetup的時間寬度叫做觸發器的取樣視窗,在視窗期內,d觸發器是脆弱的,對毛刺沒有免疫力的。假如資料傳輸延時特別小,那麼下一級d觸發器的保持時間就難以保證。

所以,資料傳輸延時既不能太大以至於超過乙個時鐘週期,也不能太小以至於小於觸發器取樣視窗的寬度。

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