关于set_output_delay与set_input_delay概念与用法

Posted 2020-11-19 rednodel

 一、  这两条约束语句都是针对板级延时而言的。

          语句中必须的有是，时钟与port.

 二、   set_input_delay

        用于数据输入端口，调节数据输入与时钟输入到来的相位关系。

        当FPGA外部送入FPGA内部寄存器数据时，会有两个时钟launch clock 与latch clock,前者负责将数据从外部寄存器中送出，后者要在setup 与hold都满足的条件下，将数据锁入FPGA内部寄存器。在这个过程中，如果launch clock已经将数据送出，并到达FPGA内部寄存器端口，而上一次的数据的hold时间还不足，就会冲掉前面这个数据，导致latch clock 锁存数据错误！方法就是用set_input_delay加在数据到达时间（data_arrival）上加延时，让数据推迟到达，让latch clock有足够的时间（一般为hold time）对数据锁存。

       

        例： set_input_delay -clock { clk_in } -add_delay 1.200 [get_ports {data_in}]

    图中input delay(data arrival)将数据到达时间延时1.2ns.

    set_output_delay

        用于数据输出端口，调节数据输出与时钟输出的相位关系。

        当FPGA内部送出数据给外部器件的时，也应该有两个时钟launch clock 与latch clock，前者负责将数据从内部寄存器中送出，后者要在setup 与hold都满足的条件下，将数据锁入外部寄存器。在这个过程中，就是要保证在时钟到来时数据准备好，并让时钟有足够的时间将数据打入外部寄存器中。但如果latch clock已经到来，由于板级延时等，数据未能如时到达，那latch clock没有足够的setup 时间对数据采样，导致采到的数据就是错误的！而解决方法就是用set_output_delay加在数据到达时间（data_arrival）上加延时（负值）,或者说对latch clock 加延时（正值），表现为数据提前到达，或认为latch clock推迟到达，而其实质就是以时钟为参考，对数据进行的操作，让latch clock 有足够的时间（一般为setup time)对数据锁存。

 

     例：set_output_delay -clock { clk_in } -add_delay 2.000 [get_ports data_out]

图中output delay(data requared)向前推2.0ns

 

三、  在设置约束与分析时序过程中对launch clock 和latch clock 的选择和port的选择要注意以下问题：

   set_input_delay ：在用的设置约束过程中，launch clock 应当是外部器件的数据发送时钟，如果FPGA内部并无相关时钟，就设置一个虚拟时钟作为launch clock ；latch clock 应当是FPGA内部寄存器时钟，当然应为FPGA内部时钟；在时序分析约束过程中，port应当至少选取To Node.

   set_output_delay ：在用的设置约束过程中，launch clock 应当是FPGA内部的数据发送时钟，应当为FPGA内部时钟；latch clock 应当是FPGA外部器件数据锁存时钟，如果这个时钟FPGA内部并无相关时钟，就设置一个虚拟时钟作为latch clock ；在时序分析约束过程中，port应当至少选取From Node.