1. 前言 在上篇文章里《時(shí)序分析基本概念(一)——建立時(shí)間》,我們向大家介紹了建立時(shí)間的基本概念和計(jì)算方法。本篇文章我們將通過vivado工程實(shí)例來向大家介紹如何讀懂時(shí)序分析報(bào)告。 2. vivado實(shí)例工程介紹 借用的vivado工程實(shí)例很簡單,工程的電路原理框圖如下圖所示: ? 電路功能為:在rx_data_valid信號拉高的情況下,對輸入的數(shù)據(jù)總線rx_data_bus數(shù)據(jù)做了兩次加法,最后通過tx_data_bus管腳輸出。大家可以自行下載vivado工程,具體下載方法見文章末尾。 我們對該工程進(jìn)行管腳約束和時(shí)鐘約束,如下圖所示:
? 圖中時(shí)鐘約束的含義是告訴vivado工具,rx_clk時(shí)鐘的時(shí)鐘頻率為100MHz。vivado軟件只有在知道工作時(shí)鐘頻率后,才能正確的布局布線以滿足該電路工作的時(shí)序要求。 3. 工程編譯并打開時(shí)序報(bào)告 vivado工程編譯好后,打開時(shí)序分析報(bào)告。
? 時(shí)序報(bào)告打開方法: ->先選擇“Open Implemented Design”,打開布局布線后的工程;
-> 選擇“Timing”選項(xiàng)卡,并展開“Intra-Clock Paths”;
? 由于我們的工程只有rx_clk時(shí)鐘域,因此我們只用展開“rx_clk”時(shí)序報(bào)告,查看“Setup”報(bào)告(建立時(shí)間報(bào)告)。
? 如果工程復(fù)雜,路徑過多,該窗口默認(rèn)顯示的路徑并不全,如果沒有找到我們想查看的路徑,我們可以選擇菜單上的“Reports -> Timing -> Report Timing Summary”
? 修改Maximum number of paths per clock orpath_group至100(根據(jù)自己需要),點(diǎn)擊“OK”按鈕。
? 4. 分析時(shí)序報(bào)告 比如圖中的路徑“Path7”,第一列的“Slack”指的是建立時(shí)間的松緊程度。該值為正值代表該路徑的布線滿足時(shí)序要求?!癓evels”為1,代表數(shù)據(jù)路徑上的組合邏輯為1級,“High Fanout”代表該路徑的扇出為4。
? 雙擊路徑“Path7”可以打開更詳盡的時(shí)序報(bào)告,如下圖所示。
? ① Source Clock Path 我們先來查看源時(shí)鐘路徑,圖中用各個(gè)顏色表示了每行延時(shí)的具體含義。
? 根據(jù)上篇文章的學(xué)習(xí)可知,以上的延時(shí)總和為源時(shí)鐘的路徑延時(shí),對應(yīng)建立時(shí)間計(jì)算公式的Tclk1,即Tclk1 = 1.868ns。 我們也可以通過綜合出來的電路圖來更直觀的查看這些路徑延時(shí)的由來,打開“SYNTHESIS-> Open Synthesized Design -> Schematic”。
? 圖中用對應(yīng)每行時(shí)序報(bào)告注釋的顏色標(biāo)出了對應(yīng)延時(shí)路徑的具體位置。 ② Data Path 我們再來看數(shù)據(jù)路徑時(shí)間。數(shù)據(jù)路徑時(shí)間相對簡單,主要由寄存器“buf_data_reg[0]”的內(nèi)部延時(shí)Tco、走線的路徑延時(shí)以及組合邏輯引入的延時(shí)組成。圖中用不同顏色的注釋已經(jīng)標(biāo)注出來。
? 走線的路徑延時(shí) + 組合邏輯引入的延時(shí)即為數(shù)據(jù)延時(shí)Tdata。同樣的,我們通過在綜合出來的電路圖上,用每行時(shí)序報(bào)告注釋的顏色標(biāo)出了對應(yīng)延時(shí)路徑的具體位置。
? 圖中buf_data_reg[0]的Q端口輸出分別連至4個(gè)綠色框標(biāo)出的器件,因此該路徑的扇出為4。由于該數(shù)據(jù)路徑上,從第一個(gè)寄存器到達(dá)第二個(gè)寄存器之間只經(jīng)過了1個(gè)LUT器件,因此路徑上的組合邏輯為1級。 ③ Destination Clock Path 最后我們來看目的時(shí)鐘路徑。圖中用各個(gè)顏色表示了每行延時(shí)的具體含義。
? 表中除掉藍(lán)色的標(biāo)注,其它所有顏色標(biāo)注的延時(shí)總和為Tclk2。 表中還有“clock pessimism”時(shí)鐘悲觀值和“clock uncertainty”時(shí)鐘抖動值,這些值的具體由來不在本文中做詳述。 表中最后一項(xiàng)FDCE (Setup_CFF_SLICEM_C_D)為寄存器“tx_data_bus_reg”寄存器需要的建立時(shí)間值(Tsu)。 同樣的,我們通過在綜合出來的電路圖上,用每行時(shí)序報(bào)告注釋的顏色標(biāo)出了對應(yīng)延時(shí)路徑的具體位置。
? 這樣我們通過公式最終可計(jì)算出建立時(shí)間的slack值: slack = Tcycle + Tclk2 + Tsu - (Tclk1 + Tco +Tdata) ???=10 + 1.806 + 0.025 – (1.868 + 0.078 + 0.332) = 9.553ns 和時(shí)序報(bào)告計(jì)算出來的值吻合。?
-
時(shí)鐘
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
1747瀏覽量
131843 -
時(shí)序分析
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
127瀏覽量
22618 -
Vivado
+關(guān)注
關(guān)注
19文章
815瀏覽量
66915
原文標(biāo)題:如何閱覽vivado工程的時(shí)序分析報(bào)告——建立時(shí)間
文章出處:【微信號:雷達(dá)通信電子戰(zhàn),微信公眾號:雷達(dá)通信電子戰(zhàn)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
FPGA時(shí)序收斂學(xué)習(xí)報(bào)告
FPGA實(shí)戰(zhàn)演練邏輯篇65:CMOS攝像頭接口時(shí)序設(shè)計(jì)5時(shí)序報(bào)告
時(shí)序約束與時(shí)序分析 ppt教程
調(diào)用timequest工具對工程時(shí)序進(jìn)行分析
時(shí)序基礎(chǔ)分析
![<b class='flag-5'>時(shí)序</b>基礎(chǔ)<b class='flag-5'>分析</b>](https://file.elecfans.com/web1/M00/95/B2/pIYBAFz_Z5WAE77KAAAwBnqwhNQ009.jpg)
如何閱讀時(shí)序報(bào)告并從中發(fā)現(xiàn)問題
![如何閱讀<b class='flag-5'>時(shí)序</b><b class='flag-5'>報(bào)告</b>并從中發(fā)現(xiàn)問題](https://file.elecfans.com/web1/M00/C5/BD/pIYBAF9Mj06AZ9CXAAARgcFzulM489.png)
正點(diǎn)原子FPGA靜態(tài)時(shí)序分析與時(shí)序約束教程
![正點(diǎn)原子FPGA靜態(tài)<b class='flag-5'>時(shí)序</b><b class='flag-5'>分析</b>與<b class='flag-5'>時(shí)序</b>約束教程](https://file.elecfans.com/web1/M00/CE/CD/o4YBAF-rS5iABAFXAADn1A_7I2g634.png)
時(shí)序分析工具對比報(bào)告
![<b class='flag-5'>時(shí)序</b><b class='flag-5'>分析</b>工具對比<b class='flag-5'>報(bào)告</b>](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
如何讀懂Vivado時(shí)序報(bào)告
![如何<b class='flag-5'>讀懂</b>Vivado<b class='flag-5'>時(shí)序</b><b class='flag-5'>報(bào)告</b>](https://file1.elecfans.com/web2/M00/8A/0F/wKgZomSP3CWAYHaeAACCDF0NAqE299.jpg)
如何讀懂FPGA開發(fā)過程中的Vivado時(shí)序報(bào)告?
![如何<b class='flag-5'>讀懂</b>FPGA開發(fā)過程中的Vivado<b class='flag-5'>時(shí)序</b><b class='flag-5'>報(bào)告</b>?](https://file1.elecfans.com/web2/M00/8B/72/wKgaomSZPeqAcgjCAABCrjWKapg146.jpg)
評論