首页 > 技术 > 内容

FPGA时序约束之伪路径和多周期路径

时间:2025-12-07  作者:Diven  阅读:0

前面几篇FPGA时序约束进阶篇,介绍了常用主时钟约束、衍生时钟约束、时钟分组约束的设置,接下来介绍一下常用的另外两个时序约束语法“伪路径”和“多周期路径”。

一、伪路径

1、伪路径的定义

FPGA开发过程中软件的综合布线耗时很长,这块对FPGA产品开发的进度影响很大。

伪路径表示该路径实际存在,但该路径的电路功能无须考虑时序约束。

通过定义伪路径,通知vivado等FPGA开发软件无需对这些路径进行时序优化布线。

这样FPGA开发软件就会自动跳过这部分路径的优化,可以减少综合布线的优化时间。

使用伪路径命令可以有效地减少时序分析的复杂度,同时提高系统性能和可靠性。

2、伪路径的应用范围

伪路径主要应用于异步时钟或异步复位的情况下,例如:

  • 跨时钟域
  • 异步复位逻辑
  • 异步RAM

3、伪路径的约束的写法

伪路径约束语法为:

set_false_path [-setup] [-hold] [-fROM < node_list >] [-to < node_list >] [-through < node_list >]
参数定义
-fROM有效的起始点,例如时钟、寄存器
-to有效的终结点
-through路径中的节点,比如引脚、端口等等.

这里需要注意:伪路径约束是单向的,不是双向的,如果两个时钟域相互之间都有数据传输,则需要对两个方向的都做时序约束,如下所示:

set_false_path -from [get_clocks clk0] -to [get_clocks clk1]set_false_path -from [get_clocks clk1] -to [get_clocks clk0]

或者这样写也是可以的:

set_clock_groUPS -async -group [get_clocks clk1] -to [get_clocks clk2]

二、多周期路径

默认情况下FPGA开发软件默认每条路径都是单周期路径,即从上一个寄存器到下一个寄存器的时间默认为一个周期内可达,并按照这个约定去布线优化。

其实我们写的代码基本默认就是单周期的,时序达不到就拆分代码逻辑,拆分成多个周期完成即可,则不需要做多周期路径约束。

但有时也存在需要多周期路径,设定这个路径从起点到终点需要1个周期以上才能到达,这时就要进行多周期约束,但这部分约束也用的少。

多周期约束语法:

set_multICycle_path < num_cycles > [-setup|-hold] [-start|-end] [-from < startpoints >] [-to < endpoints >] [-through < pins|cells|nets >]
参数含义
num_cycles [-setup -hold]建立时间或保持时间的周期数
[-start -end]参数时钟选取
-from路径起点
-to路径终点
-through路径经过点

单时钟域下,数据经过N个周期从起点寄存器到达终点,约束如下:

set_multICycle_path N -setup -from [get_pins data0_reg/C] -to [get_pins data1_reg/D]set_multicycle_path N-1 -hold -from [get_pins data0_reg/C] -to [get_pins data1_reg/D]

三、

本文介绍了伪路径和多周期路径的使用,但要注意的是伪路径约束不能滥用,只能用在一些异步时钟或异步复位这些对于时序要求不高的路径,对于关键路径,不能用这个约束命令,还是要从HDL代码来优化。

猜您喜欢


法拉电容是电学中重要概念,电容的单位是法拉。很多人对法拉电容的理解不够深刻。本文将介绍1法拉电容的相关知识,帮助大家更好了解这个单位。法拉电容的定义法拉电容,表...
2025-03-25 09:30:02
双电源转换开关是重要的电力设备,用于在主电源和备用电源之间进行切换,以确保供电的稳定性和可靠性。关于双电源转换开关的规格尺寸,通常根据不同的型号和用途而有所差异...
2019-03-19 00:00:00
随着物联网技术的快速发展,在“智慧城市”供热系统应用的超声波智能热量表对高精度、低耗损的超声波流量传感器需求日益明显,为进一步提升超声波智能热量表的测量精度,奥...
2024-01-26 08:00:00
贴片电阻本身不发出信号,而是通过其阻值影响电路中的电流和电压,从而间接体现信号。读取和识别贴片电阻信号主要通过以下两种方式:直接测量: 使用万用表或其他专业仪器...
2024-11-26 11:29:33
和所有的数字电路一样,毛刺也是FPGA电路中的棘手问题,它的出现会影响电路工作的稳定性,可靠性,严重时会导致整个数字系统的误动作和逻辑紊乱。  信号在FPGA...
2022-08-25 09:01:00
贴片电阻4703表示阻值为47kΩ,误差为±5%。4703这种标识方法遵循EIA-96标准。其中,前两位数字47代表有效数字,第三位数字0代表乘数,也就是10的...
2024-11-29 10:26:12
你是否好奇过,我们日常使用的电子设备是如何将来自插座的交流电转换为直流电的呢?这其中,整流电路是很重要的配件,而整流电路的同步更是保证转换效率和稳定性的关键。简...
2024-07-02 00:00:00
现代科技日新月异的时代,配件的作用愈发重要。无论是电子产品、家居用品还是其他设备,配件都能显著提高产品的功能性和用户体验。本文将重点介绍“Accessories...
2025-03-03 18:43:25
槽型光电开关是应用于自动化设备中的传感器,其主要功能是通过光电晶体管输出信号,来实现物体的检测与识别。槽型光电开关与其类型的光电开关相比,具有几个显著的区别。槽...
2009-12-24 00:00:00