SDC是如何煉成的？Exception篇 - 附MCP電路實現方法及命令優先級實例

講述SDC中的各式各樣的Exception，大體上可以分為“加嚴”和“放松”兩種類型，如下面幾個命令：

##更嚴格##
set_max_delay

set_min_delay

set_data_check...

##更放松##

set_false_path

set_multicycle_path

set_case_analysis

set_disable_timing...

需要強調的是需要加嚴的部分，對於異步路徑，往往需要通過set_max_delay來約束，防止路徑過長。而且有些跨時鍾域（CDC）的路徑，為了保證握手時的數據一致性，需要用到格雷碼（Gray Code），約束時更加需要注意。



多周期路徑：

之前的文章有提到多半周期路徑，是為了加快數據的處理速度。這里的多周期路徑則是針對那些不需要太快的處理速度，一定程度上節省面積和功耗。多周期路徑常常發生在memory讀寫路徑，某些復位路徑，從慢時鍾域到快時鍾域的路徑等等。

 

當然，多周期路徑是需要電路結構配合實現的，但總體思路有兩個：

（1）通過Enable信號控制Clock的采樣時刻

（2）通過Enable信號控制Data的變化時刻

 

下面舉一個通過方法（2）實現n-1個周期路徑的例子：

 

 上圖主體上是從D1寄存器到D2寄存器的一條路徑，中間經過了很長的組合邏輯。特殊之處在於D1/D2的數據變化是受FSM狀態機控制的，其中D1數據變化發生在第1個時鍾周期后（FF1的輸出信號使能），D2數據變化發生在第n的時鍾周期后（FFn的輸出信號使能）。從下面的波形圖可以看出，D1_OUT到D2_OUT經過了n-1個周期。

 

 優先級順序

對於幾個常見的exception命令，使用時要特別注意優先級順序，避免出現想要的約束不起作用的情況。

 

 

假設有一條從UFF1（CLKA）到UFF2（CLKB）的路徑，想通過以下命令進行約束，最終的效果是怎樣的呢？

# CMD1s
et_multicycle_path 2 -from CLKA -to CLKB
# CMD2, 優先級比CMD1高，覆蓋

set_multicycle_path 3 -from UFF1/CP
# CMD3，優先級更高，覆蓋

set_max_delay 6.6 -from UFF1/CP -to UFF2/D
# CMD4，優先級比CMD3低，忽略

set_max_delay 5 -from CLKA -to CLKB
# CMD5，優先級最高，覆蓋

set_false_path -to UFF2/D

可以看出，最終的效果還是false path，設置的max_delay不起作用。