FPGA设计时序分析概念之Timing Arc

2023-12-09 10:44

本文主要是介绍FPGA设计时序分析概念之Timing Arc,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1.1 Timing Arc概念

1.2 Timing Arcs的类型

1.3 Timing Sense(时序感知)

1.4 参考资料


1.1 Timing Arc概念

    在时序工具对设计进行时序分析时,经常会看到一个概念Timing Arch(时序弧)。Timing Arc是一个信号一个单元Cell的输入引脚Pin到该单元输出引脚Output Pin间的路径。对于一个单元Cell,可以存在多个时序弧,通过时序弧的信息,我们可以计算每一段路径的时延从而进行时序分析以及优化。

1.2 Timing Arcs的类型

    时序弧分为单元弧Cell Arc和线弧Net Arc,单元弧有分为组合逻辑弧和时序逻辑弧

    组合逻辑弧:信号从组合逻辑单元的输入引脚到输出引脚的路径

    时序逻辑弧:信号从时序逻辑单元(如触发器FF和锁存器Latch)的时钟输入引脚Clock Pin到输出引脚,或者是时钟输入引脚到时序单元的其他输入引脚,下图中ck到D之间的时序弧即是用于setup、hold分析,CK到Q的路径为时序单元内部的传输时延。

    线弧:一个单元的输出引脚到另一个单元输入引脚之间的路径即为线弧Net Arcs,线弧引起信号在时序路径中的Net中存在传输时延。

1.3 Timing Sense(时序感知)

    Timing Sense时序感知是时序弧中源引脚到目的引脚的边沿传输变换,可以分为三类:Positive unate,Negative unate和Non unate,Timing Sense也可称为Unateness(单边性)

    Positive unate arc: 如果源引脚的上升沿切换能引起目的引脚的上升沿切换,则该段弧即为正级弧。如AND与门单元,OR或门单元,缓冲器BUFFER以及所有的Net arc都属于Positive Unate arcs。

以AND门为例,AND逻辑门真值表如下图

分析如下:

A=0,B为0-》1时,输出Y不会变化,一直为0

A=1,B为0-》1时,输出也是上升沿切换

B=0,A为0-》1时,输出Y不会变化,一直为0

B=1,A为0-》1时,输出也是上升沿切换

上升沿切换图如下

下降沿切换如下图

因此,AND存在4个时序弧:上升沿时,输入引脚A,引脚B到输出Y,下降沿时输入引脚A,引脚B到输出Y.

    Negative unate arc:如果源引脚的上升沿切换能引起目的引脚的下降沿切换,则该段弧即为负级弧。如NAND与非门单元,NOR或非门单元以及反相器都属于Negative Unate arcs。

    以或非门为例,真值表如下图

分析如下

A=0,B为0-》1时,输出Y下降沿切换

A=1,B为0-》1时,输出Y不变,为0

B=0,A为0-》1时,输出Y下降沿变换

B=1,A为0-》1时,输出Y不变,为0

上升沿切换如下

下降沿切换如下

    同样地,NOR存在4个时序弧:上升沿时,输入引脚A,引脚B到输出Y,下降沿时输入引脚A,引脚B到输出Y,和Positive unate arc不同的是输出边沿切换与输入相反。

    Non Unate arc:如果源引脚的边沿切换与目的引脚的边沿切换无相同或相反的关系,则该段弧即为Non-unate时序弧。如XOR异或门单元

异或门的真值表如下图

分析如下:

A=0,B为0-》1时,输出Y上升沿变换

A=1,B为0-》1时,输出Y下降沿变换

B=0,A为0-》1时,输出Y上升沿变换

B=1,A为0-》1时,输出Y下降沿变换

上升沿切换图如下图

下降沿变换图

通过这种变化关系,可以知道输出的边沿变换无法仅仅看一个输入引脚的变换。对于B上升沿的切换,输出Y还和输入A有关,A的值会影响输出Y是同边沿还是反边沿切换

1.4 参考资料

https://www.vlsi-expert.com

这篇关于FPGA设计时序分析概念之Timing Arc的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/473488

相关文章

不懂推荐算法也能设计推荐系统

本文以商业化应用推荐为例,告诉我们不懂推荐算法的产品,也能从产品侧出发, 设计出一款不错的推荐系统。 相信很多新手产品,看到算法二字,多是懵圈的。 什么排序算法、最短路径等都是相对传统的算法(注:传统是指科班出身的产品都会接触过)。但对于推荐算法,多数产品对着网上搜到的资源,都会无从下手。特别当某些推荐算法 和 “AI”扯上关系后,更是加大了理解的难度。 但,不了解推荐算法,就无法做推荐系

性能分析之MySQL索引实战案例

文章目录 一、前言二、准备三、MySQL索引优化四、MySQL 索引知识回顾五、总结 一、前言 在上一讲性能工具之 JProfiler 简单登录案例分析实战中已经发现SQL没有建立索引问题,本文将一起从代码层去分析为什么没有建立索引? 开源ERP项目地址:https://gitee.com/jishenghua/JSH_ERP 二、准备 打开IDEA找到登录请求资源路径位置

怎么让1台电脑共享给7人同时流畅设计

在当今的创意设计与数字内容生产领域,图形工作站以其强大的计算能力、专业的图形处理能力和稳定的系统性能,成为了众多设计师、动画师、视频编辑师等创意工作者的必备工具。 设计团队面临资源有限,比如只有一台高性能电脑时,如何高效地让七人同时流畅地进行设计工作,便成为了一个亟待解决的问题。 一、硬件升级与配置 1.高性能处理器(CPU):选择多核、高线程的处理器,例如Intel的至强系列或AMD的Ry

SWAP作物生长模型安装教程、数据制备、敏感性分析、气候变化影响、R模型敏感性分析与贝叶斯优化、Fortran源代码分析、气候数据降尺度与变化影响分析

查看原文>>>全流程SWAP农业模型数据制备、敏感性分析及气候变化影响实践技术应用 SWAP模型是由荷兰瓦赫宁根大学开发的先进农作物模型,它综合考虑了土壤-水分-大气以及植被间的相互作用;是一种描述作物生长过程的一种机理性作物生长模型。它不但运用Richard方程,使其能够精确的模拟土壤中水分的运动,而且耦合了WOFOST作物模型使作物的生长描述更为科学。 本文让更多的科研人员和农业工作者

MOLE 2.5 分析分子通道和孔隙

软件介绍 生物大分子通道和孔隙在生物学中发挥着重要作用,例如在分子识别和酶底物特异性方面。 我们介绍了一种名为 MOLE 2.5 的高级软件工具,该工具旨在分析分子通道和孔隙。 与其他可用软件工具的基准测试表明,MOLE 2.5 相比更快、更强大、功能更丰富。作为一项新功能,MOLE 2.5 可以估算已识别通道的物理化学性质。 软件下载 https://pan.quark.cn/s/57

基于51单片机的自动转向修复系统的设计与实现

文章目录 前言资料获取设计介绍功能介绍设计清单具体实现截图参考文献设计获取 前言 💗博主介绍:✌全网粉丝10W+,CSDN特邀作者、博客专家、CSDN新星计划导师,一名热衷于单片机技术探索与分享的博主、专注于 精通51/STM32/MSP430/AVR等单片机设计 主要对象是咱们电子相关专业的大学生,希望您们都共创辉煌!✌💗 👇🏻 精彩专栏 推荐订阅👇🏻 单片机

衡石分析平台使用手册-单机安装及启动

单机安装及启动​ 本文讲述如何在单机环境下进行 HENGSHI SENSE 安装的操作过程。 在安装前请确认网络环境,如果是隔离环境,无法连接互联网时,请先按照 离线环境安装依赖的指导进行依赖包的安装,然后按照本文的指导继续操作。如果网络环境可以连接互联网,请直接按照本文的指导进行安装。 准备工作​ 请参考安装环境文档准备安装环境。 配置用户与安装目录。 在操作前请检查您是否有 sud

线性因子模型 - 独立分量分析(ICA)篇

序言 线性因子模型是数据分析与机器学习中的一类重要模型,它们通过引入潜变量( latent variables \text{latent variables} latent variables)来更好地表征数据。其中,独立分量分析( ICA \text{ICA} ICA)作为线性因子模型的一种,以其独特的视角和广泛的应用领域而备受关注。 ICA \text{ICA} ICA旨在将观察到的复杂信号

【VUE】跨域问题的概念,以及解决方法。

目录 1.跨域概念 2.解决方法 2.1 配置网络请求代理 2.2 使用@CrossOrigin 注解 2.3 通过配置文件实现跨域 2.4 添加 CorsWebFilter 来解决跨域问题 1.跨域概念 跨域问题是由于浏览器实施了同源策略,该策略要求请求的域名、协议和端口必须与提供资源的服务相同。如果不相同,则需要服务器显式地允许这种跨域请求。一般在springbo

【软考】希尔排序算法分析

目录 1. c代码2. 运行截图3. 运行解析 1. c代码 #include <stdio.h>#include <stdlib.h> void shellSort(int data[], int n){// 划分的数组,例如8个数则为[4, 2, 1]int *delta;int k;// i控制delta的轮次int i;// 临时变量,换值int temp;in