Vivado中如何做set_input_delay約束

前言
在STA中，要分析上游器件和FPGA之間的時(shí)序關(guān)系就得指定input delay。

流程
什么是input delay：約定上游芯片輸出及時(shí)鐘之間的關(guān)系。約束的目的就是看適配后的時(shí)序關(guān)系是什么樣的。

以下以源同步接口舉例，上游芯片發(fā)送data和隨路時(shí)鐘到下游FPGA芯片端口進(jìn)行接收，使用解串原語(yǔ)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解串。

這里使用的DCLK為：4.464ns。時(shí)鐘與數(shù)據(jù)關(guān)系是DDR中心對(duì)齊。

40M下的建立保持時(shí)間如下：Tsu=0.72ns,Tho = 0.82ns。

上vivado中語(yǔ)言模板中找模板。把Tsu、Tho抄進(jìn)去對(duì)應(yīng)dv_bre、dv_are、dv_bfe、dv_afe。dv_bre指的是時(shí)鐘沿前穩(wěn)定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間可以用示波器測(cè)出來(lái)，或者看datasheet上的建立保持時(shí)間（這之間的數(shù)據(jù)肯定是穩(wěn)定的）。

得到：min=Tho=0.82ns,max=T/2-Tsu=4.464/2-0.72=1.512ns;這里假定時(shí)鐘和數(shù)據(jù)到FPGA的路徑長(zhǎng)度是一致的（由PCB布線保證）。

set_input_delay -clock [get_clocks adc_dco_clk] -clock_fall -min -add_delay 0.820 [get_ports i_data_ch0_p]
set_input_delay -clock [get_clocks adc_dco_clk] -clock_fall -max -add_delay 1.512 [get_ports i_data_ch0_p]
set_input_delay -clock [get_clocks adc_dco_clk] -min -add_delay 0.820 [get_ports i_data_ch0_p]
set_input_delay -clock [get_clocks adc_dco_clk] -max -add_delay 1.512 [get_ports i_data_ch0_p]

編譯分析STA結(jié)果：

本次時(shí)鐘路徑：IBUFDS→BUFIO→ISERDESE 差分時(shí)鐘經(jīng)過(guò)IBUFDS變?yōu)閱味?，?jīng)過(guò)IOB中的BUFIO送入ISERDESE。

本次數(shù)據(jù)路徑：IBUFDS→ISERDESE 差分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)IBUFDS變成單端送入ISERDESE。

則要求數(shù)據(jù)在2.904ns時(shí)候到來(lái)，但數(shù)據(jù)抵達(dá)時(shí)刻是1.559ns，出現(xiàn)了保持違例：1.559-2.904 = -1.345ns。

也就是說(shuō)數(shù)據(jù)來(lái)早了，提前撤銷導(dǎo)致了保持違例。另一個(gè)角度說(shuō)是時(shí)鐘來(lái)晚了。

所以要解決這個(gè)問(wèn)題，可以讓數(shù)據(jù)晚點(diǎn)來(lái)，或者讓時(shí)鐘早點(diǎn)來(lái)。

對(duì)于片內(nèi)邏輯間的保持不滿足可以插LUT1，但接口IOB部分就沒(méi)法插了，于是上網(wǎng)上找方法。

參考前面參考鏈接可知：可使用IODELAY原語(yǔ)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的延時(shí)，達(dá)到保持時(shí)間的滿足。

這里1.345ns/78ps=18拍，即IODELAY至少需要延遲18拍;

時(shí)序約束文件中參考下述圖片寫，但我還沒(méi)有驗(yàn)證過(guò)，待驗(yàn)證，理論可行，估計(jì)就可以STA通過(guò)了。

這個(gè)延時(shí)可以通過(guò)時(shí)序訓(xùn)練或者手動(dòng)調(diào)節(jié)，找尋合適點(diǎn)。具體可參考：xapp524-serial-lvds-adc-interface.pdf

如果是動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)TAP值，那么STA就沒(méi)卵用了，STA的前提是假定TAP值為定值。

審核編輯：湯梓紅