前段時間有位中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（我夢寐以求卻求而不得的學(xué)府）的研究生同學(xué)在我的博客下方留言咨詢時序約束的一些問題：“如果設(shè)計(jì)的電路只是提供給NIOSII在FPGA內(nèi)調(diào)用，沒有外部器件的相關(guān)延時信息，該怎么約束輸入輸出呢”。

 

其實(shí)呢，從事IC設(shè)計(jì)或者FPGA開發(fā)這個行業(yè)，擁有聰明的大腦寫好優(yōu)秀的代碼固然重要，然而學(xué)會對代碼或者電路施加時序約束也是每個從業(yè)者應(yīng)該掌握的技巧，這個技巧可以幫助你高效且合理且正確的定制SPEC或者劃分模塊，進(jìn)而為后續(xù)項(xiàng)目的順利進(jìn)展打下良好的鋪墊。正確合理的時序約束可以幫你實(shí)現(xiàn)快速綜合出面積盡量小、頻率盡量高的電路來。

 

通常情況下：

 

1、對系統(tǒng)的時鐘頻率約束的緊一些，余量可以根據(jù)情況定為10%-20%之間，比較緊的時鐘約束會讓綜合工具盡最大的能力去綜合電路。

 

2、輸入和輸出的延遲如果沒有較為準(zhǔn)確的參考，一般可以設(shè)置為周期的一半，而且應(yīng)該為同步系統(tǒng)的約束，如果為異步系統(tǒng)的約束則沒有實(shí)際的意義，另外要尤其注意純組合電路的情況。

 

3、合理的約束時序性能的原則，60/40原則：

 

邏輯延遲低于timing budget 的60%，這個時候時序很容易滿足；

 

邏輯延遲在60%-80%之間，軟件綜合的時間就會 變大很多；

 

邏輯延遲超過80%時，時序?qū)⒑茈y滿足。

 

4、對于FPGA綜合及布局布線而言，您的電路所占的資源最好不要超過整個FPGA的85%，否則FPGA不能夠很好的工作，電路性能可能也不會很好，所以選擇FPGA資源時最好根據(jù)您項(xiàng)目的情況進(jìn)行預(yù)估算。

 

5、虛假路徑（false path）和多周期路徑（multi-period）要特殊對待。

 

6、跨時鐘域的地方要用跨時鐘域的處理方法保證其正確性，也可以通過跨時鐘域檢查的工具檢查其合理性。