OFFSET IN 使用舉例

本文將結合具體實例闡述OFFSET IN的使用方法。注意：這是我第一次寫OFFSET IN約束，本文僅供參考。閱讀本文前須要瞭解時序收斂的基本概念，OFFSET IN和Period的相關知識，可先閱讀時序收斂：基本概念，OFFSET約束（OFFSET IN 和OFFSET OUT）這兩篇內容。

系列目錄 

    時序收斂：基本概念

    創建時間和保持時間（setup time 和 hold time）

    OFFSET約束（OFFSET IN 和OFFSET OUT）

    Clock Skew , Clock uncertainly 和 Period

    特殊約束From To

    OFFSET IN 使用舉例

    Achieving Timing Closure

1. 分析

    某器件（Device）有信號RXD0-RXD15，RKLSB，RKMSB須要輸入到FPGA內，同時有與數據同步的RXCLK，數據爲SDR輸入。以下圖所示，這是一個典型的源同步輸入方式，須要給出OFFSET IN約束。

 

    OFFSET IN的相關參數能夠到與器件對應的Datasheet內尋找，該器件的輸入知足如下關係。RXD0-RXD15，RKLSB，RKMSB在RXCLK上升沿到達前3ns有效，同時在上升沿以後保持3ns。（這一狀況對應TXCLK=80MHz，TXCLK = RXCLK）

 

    綜合這兩點考慮，RXD0-RXD15，RKLSB，RKMSB的OFFSET IN Before 是 3ns（80MHz），同時數據的有效時間爲tsu+th = 6ns（80MHz）。

2. 創建時序約束

    能夠之間在UCF文件中寫時序約束，也能夠經過軟件指定生成。這裏介紹後一種方法，採用ISE開發環境，首先打開工程，點擊Create Timing Constraints。

 

    因爲RXD0-RXD15，RKLSB，RKMSB知足的OFFSET IN是一致的，這裏先定義TIMEGRP。點擊左側Grop Constraints by Instance，出現以下界面。因爲RXD0-RXD15，RKLSB，RKMSB都是輸入pad，選擇Input Pads，創建Time name爲tlk1_rxd，選擇對應的RXD0-RXD15，RKLSB，RKMSB完成便可。（注：該工程中有兩個器件，這裏對應tlk1_dclkin爲RXCLK，tlk1_rklsb爲RKLSB，tlk1_rkmsb爲RKMSB，tlk1_rxd[15:0]爲RXD0-RXD15.）

 

    以後選擇OFFSET IN，定義OFFSET IN約束。打開界面，選擇源同步，SDR方式，Clock edge爲Center aligned（這個能夠經過右側的時序圖肯定）。點擊下一步。（注，tlk1_dclkin在FPGA內部做爲時鐘，須要先寫時序約束，這裏假設頻率爲100MHz，佔空比1：1。）

 

    以後肯定相關參數，Input clock pad爲tlk1_dclkin(時鐘約束已經寫好)，輸入pad爲tlk1_rxd。第1節分析結果可得在135MHz下offset in爲2.5ns，數據有效時間爲5ns。這裏採用這一數值，填入對應方框中，確認保存便可。

3. 結果

    生成約束後，能夠打開UCF文件，觀察生成結果以下所示。首先是tlk1_dclkin的週期約束，同時定義了佔空比爲1：1。以後肯定了TIMEGRP，最後指定了OFFSET IN約束。

NET "tlk1_dclkin" TNM_NET = tlk1_dclkin;

TIMESPEC TS_tlk1_dclkin = PERIOD "tlk1_dclkin" 10 ns HIGH 50%;

TIMEGRP "tlk1_rxd" = PADS("tlk1_rxd<15>") PADS("tlk1_rxd<0>") PADS("tlk1_rxd<1>") PADS("tlk1_rxd<2>") PADS("tlk1_rxd<3>") PADS("tlk1_rxd<4>") PADS("tlk1_rxd<5>") PADS("tlk1_rxd<6>") PADS("tlk1_rxd<7>") PADS("tlk1_rxd<8>") PADS("tlk1_rxd<9>") PADS("tlk1_rxd<10>") PADS("tlk1_rxd<11>") PADS("tlk1_rxd<12>") PADS("tlk1_rxd<13>") PADS("tlk1_rxd<14>") PADS("tlk1_tklsb") PADS("tlk1_tkmsb");

TIMEGRP "tlk1_rxd" OFFSET = IN 2.5 ns VALID 5 ns BEFORE "tlk1_dclkin" RISING;