解析FPGA时序及实现时序收敛

简介：
本文深入探讨了FPGA设计中的时序问题及其解决方案，详细讲解如何进行时序分析和优化，以达到时序收敛的目标。适合电子工程与计算机科学领域的专业人士阅读。 FPGA时序的基本概念是基于系统需求及其上下游设备的需求来确定的。我们的设计需要与其他设备进行数据交互，这些设备可能是FPGA外部的芯片或内部的硬核。 对于FPGA设计而言，在指定条件下正常工作至关重要，这包括同步时序电路的工作频率和输入输出设备的时序要求。在FPGA设计中，所有路径都是同步时序电路，并且各处延迟能够估计出来；然而，它无法了解外部设备的具体时序关系。因此，需要定义timing constraints来确保正确性： - 输入路径（Input paths）：这涉及到输入数据与时钟之间的相位关系。 - 寄存器到寄存器的路径（Register-to-register paths） - 输出路径（Output paths） 此外，还有特定路径例外情况（Path specific exceptions），但此处暂不讨论。对于输入路径而言，主要关注OFFSET IN约束条件，并且针对不同的数据输入方式（系统同步、源同步以及单倍速率SDR和双倍速率DDR）进行考虑。