quartus中的時序約束常用方法

一、約束操作

quartus中有三種時序約束方法：

1️⃣Timing Setting

2️⃣Wizards/Timing Wizard

3️⃣Assignment/Assignment Editor

一般來說，前面兩種是全局約束，后面一種是個別約束。

先全局，后個別。約束操作的目標就是得到合理的時序報告。

二、指定全局時序約束

（1）時序驅動的編譯（TDC）

Fitter Setting，約束設置，可以調整時序的優先策略並自動提供解決方案。時序編譯的主要操作有：

優化時序：將關鍵路徑的節點放置地更近，降低延時，提高余量

優化保持時間：修改布局布線，滿足保持時間和最小時序要求

優化IO單元寄存器放置：為了滿足時序，自動將寄存器移到IO單元中。

其中優化保持時間，還可以選擇優化IO路徑保持時間與最小tPD路徑的時間，或者是所有路徑。

優化的方法就是在關鍵路徑上添加布線延時以滿足保持時間的要求。

（2）全局時鍾設置

在timing setting 中即可設置全局時鍾，用於一個時鍾域的全局時鍾約束。在timing requirements & options的中間位置。

（3）全局IO時序約束

在全局時鍾設置的上面就是IO的最小時序設置。設置的參數包括：tSU，tCO，tPD和最小延時要求的tH、Min tCo、Min tPD共六個參數，具體的使用方法需要在實際的工程中體現。

（4）時序分析和時序報告

quartus中在綜合后會自動生成時序分析報告，可以通過時序分析報告查看設計的時序要求是否符合預期。

（5）時序向導（Timing Wizard）

由自帶的軟件向導設置全局時鍾。

三、指定個別時序約束

（1）指定個別時鍾要求

quartus默認的時鍾有兩類：獨立時鍾和衍生時鍾。時鍾域對應的是獨立時鍾，對於衍生時鍾，則依附於對應的獨立時鍾的時序。對兩類時鍾的聲明也是不一樣的，獨立時鍾需要時鍾頻率和占空比，而衍生時鍾則需要相位差、頻率倍數等關系約束。

（2）個別時序約束

 時鍾設置：在設置獨立時鍾時就可以將其的物理節點指定。

輸入輸出最大延時：輸入延時直接影響時鍾建立、保持時間，輸出直接影響插傳輸延時和路徑延時。

反相時鍾：可以聲明某個時鍾的反相時鍾信號。

非時鍾：將某些不必要的時鍾去除。

（3）時序約束的種類

單點：輸入到所有寄存器的延時約束

點到點：輸入到某個寄存器的延時約束

通配符：輸入到某些相似寄存器的約束

時序組：輸入到某組寄存器的延時

（4）查看所有時序約束

在前面的時序約束操作最后都可以在quartus中的Assignment Editor中查看，也可以在里面將其刪除。

四、小結

時序分析報告是得到這個設計的時序狀況，而時序約束則是優化時序狀況。時序約束的前提是有明確的時序設計目標。這點需要注意。