Vivado 时序分析（理论篇） 卷一
文章目录
- 引言
- 1、建立余量
- 2、建立时间余量的Vivado软件分析
- 3、保持时间
- 4、保持时间余量的Vivado软件分析
引言
在之前我的文章中，已经写过时序分析，但当时仅解决了step slack的问题，为了加深进一步的理解，随着资料的不断增多，现在，重新进一步整理，当然这一次整理将是干货的归纳，并且纳入IC学习路线一文中，为IC中的PT工具的时序分析先铺垫道路。
参考文章：https://blog.csdn.net/ciscomonkey/article/details/88046646
1、建立余量
从图中可以看出，data arrival time 的时间点和data require time的时间点，只要两个相减，就是setup slack的值。并且需要保证slack>0.
而Fmax的值=1/（Tcycle -setup slack）
关于这个Fmax的理解：如果要让时钟可以快，更快，更快，显然，setup slack的余量更加充足，更容易让时钟更快，如果slack足够充足，我可以把Tsu这一段整体往前移动，移动，从而时钟的上升沿更快的到来，然而，想一下，如果slack很小很小，你想把Tsu往前提，也提不了，所以时钟快不起来。如果以极限来考虑，也就是说，我可以最多将Tsu提前slack这么一个长度，因此，得到Fmax的公式。
2、建立时间余量的Vivado软件分析
在实现或者综合后，点击编辑时序约束
在进行时序约束前，需要分配管脚，否则时序分析是没有意义的。如下图所示，创建时钟约束。如果系统中使用了PLL，就没必要设置时钟约束，因为系统已经知道了你的时钟。
现在需要重新编译。重新编译后，在Timing summary中。
如下图所示，最糟糕的情况下，slack还有5.906ns的余量,而所有负的salck为0，是没有的。
WNS 代表最差负时序裕量 (Worst Negative Slack)
TNS 代表总的负时序裕量 (Total Negative Slack)(所有path-slack 加起来)，也就是负时序裕量路径之和。
关闭窗口后，然后report timing，报告100条路径
slack代表的余量，level代表该路径是否有组合逻辑，比如if
双击某一条路径后，可以对该条路径显示细节，通过点击右键进行highlight标亮后，然后再device中查看，从而可以看到路径
始终要根据此模型
首先通过外部的时钟晶振，时钟通过时钟缓冲器buffer，进行输出，当然一路时钟（黄色）输出给了源寄存器，另一路时钟输出给了目的寄存器。
然后看到，第一路时钟给了一个触发器，触发器的类型是FDRE，代表同步复位，复位值为0。
然后数据线经过了一个组合逻辑
然后数据到达目的寄存器，从而这条路径完全符合我们的经典两级寄存器时序分析模型
下面来看一下计算的数据
首先是数据到达时间，表里面理出了，经过每一条路径的时间累加，incr代表这条线（器件）增加的时间，path代表总的累加时间，直到计算出累加的时间是3.937.
接着是数据需求时间，在询问后，其实我觉得可这样来理解，真正进入寄存器的采集还需要一定延时，与建立时间之和后，可能为正，也可能为负。
最后用需求时间减去数据到达时间即可。
疑问？
为什么下图经过同样的ibuf，结果会不一样呢？
前面那个相当于TCLK1，后面那个相当于TCLK2
为了以最坏的角度考虑，TCLK1应该取最大值，TCLK2应该取最小值。所以下面的结果不一样，是考虑的最悲观的角度。
3、保持时间
如下图所示，为了计算hold slack的时间，需要计算两个点
所以hold slack与时钟的快慢（时钟周期）是没有关系的。
所以看出，增加组合逻辑的延时，可以改善hold 的slack
4、保持时间余量的Vivado软件分析
同样是符合公式的
约束时钟的意义在于软件更好的优化布局布线，所以需要绑定好管脚。
总结
以上是生活随笔为你收集整理的Vivado 时序分析（理论篇） 卷一的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
