AR# 13752

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ISE タイミングおよび解析 - クロック ドメインをまたぐパスに制約を設定する方法

説明

タイミング レポートの制約が設定されていないパスのセクションに、クロック ドメイン (CDC) をまたぐパスがあります。

パスに制約を設定するにはどのようにすればよいですか。

ソリューション

1. 同期クロック

デフォルトでは、自動または手動で関連している同期クロックに関連付けられている CDC パスは、デスティネーション クロックの PERIOD 制約のもとで解析されます。

自動または手動で関連している同期クロックについては、『タイミング クロージャ ユーザー ガイド』 (UG612) を参照してください。
 
制約がつけられていないパスのセクションにある同期クロック ドメイン間の CDC パスを検索するには、次の点を確認してください。
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  • MMCM/PLL/DCM 出力クロック ドメイン : MMCM/PLL/DCM 入力クロックに対して周期制約が定義されていることを確認し、また、PERIOD 制約が MMCM/PLL/DCM 出力クロックに正しく伝搬されていることを確認します。
    自動伝搬エラーに関する一般的な問題については、(ザイリンクス アンサー 37782) を参照してください。
  • その他の同期クロック ドメイン (一般的には、別のピンで FPGA デバイスに供給される関連クロック) : クロックの周波数および位相をそれぞれの PERIOD 周期で指定してください。
次は 2 つのクロックが手動で関連付けられている場合の例です。
 
NET "clk133" TNM_NET = "clk133_grp"; 
TIMESPEC "TS_clk133" = PERIOD "clk133_grp" 7.5 ns HIGH 50 %; 
NET "clk33_3p75" TNM_NET = "clk33_3p75_grp"; 
TIMESPEC "TS_clk33_3p75" = PERIOD "clk33_3p75_grp" "TS_clk133" * 4.0 PHASE + 3.75 ns HIGH 50 %; 
 
clk33_3p75 のクロック要件が数値で指定されておらず、4.0x 倍の周期、3.75ns 位相シフトの制約ラベル TS_clk133clk133 に関連付けられている点に注意してください。

関連している同期クロック間の CDC パスのデフォルト解析では、この 2 つのクロックのもっとも近いエッジ間の時間差をチェックして、パス要件が求められます。

デフォルトのパス要件が厳しすぎて非現実的になることがあるので、この要件を調整するのに、FROM-TO 制約を追加するか (マルチサイクルまたは最大遅延)、このパスをフォルス パスにする必要があります。

次の例を参照してください。
 
# Multi-cycle or max delay
 
TIMESPEC "TS_exception1" = FROM "src_group1" TO "desti_group1"  TS_clk1/2;
TIMESPEC "TS_exception2" = FROM "src_group2" TO "desti_group2"  6.4 ns;
 
# False path
 
TIMESPEC "TS_exception3" = FROM "src_group3" TO "desti_group3" TIG;

  2. 非同期クロック

デフォルトでは、非同期 (関連していない) クロック間の CDC パスは、タイミング例外制約 (FROM-TO) がこれらのパスに追加されない限り、解析されません。

非同期の CDC パスを最大遅延のデータパスとして制約を設定するか、またはフォルス パスに設定することができます。

これらのクロック グループ間には、次のように FROM-TO 制約を適用することも可能です。

次の例を参照してください。
 
# Max delay datapathonly
 
TIMESPEC "TS_exception4" = FROM "src_group4" TO "desti_group4"  5 ns DATAPATHONLY;
 
# False path
 
TIMESPEC "TS_exception5" = FROM "src_group5" TO "desti_group5" TIG;

注記 : 非同期の CDC パスに制約を設定しないのは、それらのパスに TIG 制約を追加するのと同じことです。
これは、非同期の CDC パスに制約が設定されていないときは、パスが解析されないためです。

  3. 非同期の CDC パスのシンクロナイザ

非同期クロック ドメインをまたぐデータ伝送は、注意深く解析して、CDC パスをフォルス パスにすべきか、または最大遅延で制御すべきかを判断する必要があります。

CDC パスを正しく設定するだけでなく、メタスタビリティを解決するため、非同期クロック ドメインをまたぐデータ パスにはシンクロナイザ ロジック (たとえば、ダブル レジスタ シンクロナイザまたは FIFO) を使用する必要があります。


AR# 13752
日付 03/23/2015
ステータス アクティブ
種類 一般
ツール
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