• 时序裕量计算之五:FPGA输出数据到外部的时序裕量计算


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    定义Output Maximum Delay(OMD)和Output Minimum Delay(OmD)。

    OMD定义为数据离开FPGA输出脚、到达外部触发器数据输入端的时间延迟。

    同理定义OmD。

    一、Clock Setup Slack

              根据之前的结论:

                     Clock Setup Slack = SR + Tcs(min) – uTsu – uTco – Td(max)                  (1)

              调整如下:

              1、SR不变;

              2、Td为从FPGA管脚到外部寄存器输入端的路径延时;

              3、Tcs为时钟到外部寄存器时钟输入端相对于时钟到FPGA时钟管脚的时钟抖动;

              4、Tsu代替uTsu,Tsu是外部寄存器的clock-to-output时间;

              5、Tco代替uTco,Tco反应的是FPGA输出管脚处时钟与数据的时序关系;Tco的值应由Quartus II布线布局后计算得出。

              新的Clock Setup Slack可以表示为:

                      Clock Setup Slack = SR – Tco – (Td_ext(max) + Tsu_ext – Tcs(min))       (2)

              可定义OMD为:

                      OMD = Td_ext(max) + Tsu_ext – Tcs(min)                                             (3)

               这样,FPGA输出数据到外部的Clock Setup Slack可以表示为:

                       Clock Setup Slack = SR – Tco – OMD                                                    (4)

    二、Clock Hold Slack

              按照之前结论:

                      Clock Hold Slack = Td(min) – HR – Tcs(max) – uThd + uTco                    (5)

               调整的时候,Thd代替uThd。Thd表示外部寄存器的保持时间要求。

               Tco的调整与Clock Setup Slack的相同。

               那么Clock Hold Slack可以表示为:

                       Clock Hold Slack = Td_ext(min) – Thd_ext – Tcs_ext(max) – HR + Tco     (6)

               定义OmD为:

                       OmD = Td_ext(min) – Thd_ext – Tcs_ext(max)                                      (7)

                那么,FPGA输出数据到外部的Clock Hold Slack可以表示为:

                        Clock Hold Slack = OmD – HR + Tco                                                     (8)

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