vivado产生报告阅读分析15-时序报告11

news2024/10/3 10:37:06

Report Clock Domain Crossings

“ Clock Domain Crossings (CDC) ” （时钟域交汇）报告可对设计中的时钟域交汇执行结构分析。此信息可用于识别潜在不安全的 CDC ，此类 CDC 可能导致亚稳态或数据一致性问题。虽然 CDC 报告与“ Clock Interaction ” （时钟交互）报告类似，但 CDC 报告侧重于结构及其时序约束，不提供有关时序裕量的信息。从 Tcl 控制台运行时，可使用 -cells 选项将 CDC 报告限定为一个或多个层级单元。如果 CDC 报告已限定作用域，那么当层级单元列表中包含源管脚或目标管脚时，将报告发现结果。限定作用域选项在“ Report CDC ” （ CDC 报告）GUI 中不可用。

1、概述

生成 CDC 报告前，必须确保设计已正确约束，并且未缺失时钟定义。“ Report CDC ” （ CDC 报告）仅分析并报告已定义源时钟和目标时钟的路径。“Report CDC ”可对如下对象执行结构分析：

• 针对异步时钟间的所有路径。

• 仅针对具有以下时序例外的同步时钟间的路径：

时钟组

伪路径

仅最大延迟数据路径

对于不含此类时序例外的同步时钟路径， CDC 引擎假定此类路径已安全定时且不对其进行分析。“ Report CDC ” 运行中不考虑任何信号线延迟或单元延迟。

在“ Cross Domain Crossing (CDC) ” （时钟域交汇 (CDC) ）和时钟间时序分析的上下文中，术语“ safe ” （安全）、“unsafe ” （不安全）和“ endpoints ” （端点）的含义不尽相同。

在 CDC 上下文中，使用同步电路来防止亚稳态时，异步交汇即为安全。例如，安全的单比特 CDC 可通过同步器实现，即具有相同时钟和控制信号的寄存器链。安全的多比特 CDC 可通过 MUX 保持电路或时钟使能控制的电路来实现。相反，当 CDC 分析引擎无法识别异步 CDC 路径上已知安全的同步电路时，此 CDC 即为不安全。针对两个时钟域之间的 CDC 报告的端点数量可能与时序分析命令所报告的端点数量不同。例如，异步复位同步器涉及多个时序路径端点。但是，同步电路作为单一元素来报告，因此计为单一 CDC 端点。同样，多比特 CDC 可包含多个单比特交汇，但报告为单一 CDC 端点。然而，其他时序报告会将该总线报告为多个时序端点。

2、运行“ Report Clock Domain Crossings ”

从 Vivado IDE 运行“ Report CDC ” （ CDC 报告）时，默认情况下会提供有关指定时钟之间的 CDC 路径的所有详细信息。当从 Tcl 控制台运行“ Report CDC ”时，它仅打印“ Summary by Clock Pairs ” （按时钟对汇总）表。您必须指定-details 选项才能像 GUI 模式下一样报告所有详细信息。报告详细信息可能会生成非常长的文件或 log 日志文件。

要在 Vivado IDE 中运行“ Report Clock Domain Crossings ” （时钟域交汇报告），请选择“ Reports ” → “ Timing ” → “Report CDC ” （报告 > 时序 > CDC 报告）。等效的 Tcl 命令： report_cdc -name cdc_1

在 Vivado IDE 中， “ Report CDC ”对话框包含以下字段，

• “ Results Name ”字段

• “ Clocks ”字段 (From/To)

• “ File Output ”字段

• “ Options ”字段

“ Results Name ”字段

在“ Report Clock Domain Crossings ” （时钟域交汇报告）对话框顶部的“ Results Name ” （结果名称）字段中指定报告的图形窗口名称。等效的 Tcl 选项： -name <windowName>

“ Clocks ”字段 (From/To)

“ Clocks ” （时钟）下的“ To ” （目标）和“ From ” （源）字段支持您选择源时钟和 / 或目标时钟以便在其中运行 CDC分析。您可使用“From/To ”选项来控制“ Report CDC ” （ CDC 报告），将其限定于特定时钟并生成更通俗易懂的报告。

等效的 Tcl 选项： -from <clockNames> -to <clockNames>

“ File Output ”字段

“ File Output ” （文件输出）字段支持您选择指定用于写入结果的文件。您可以覆盖该文件或追加到该文件。等效的 Tcl 选项： -file <fileName> -append

“ Options ”字段

“ Options ” （选项）字段支持您执行以下操作：

• 命令执行期间暂挂消息限制等效的 Tcl 选项： -verbose

• 忽略命令错误等效的 Tcl 选项： -quiet

3、理解时钟域交汇报告规则

“ Report CDC ” （ CDC 报告）尝试将每条 CDC 路径与 1 个已知 CDC 拓扑结构相匹配。每个 CDC 拓扑结构都与 1 项或多项 CDC 规则相关联，请注意，您无法修改规则的严重性，就像 DRC 和消息一样。在 CDC 拓扑结构的简化板级原理图中包含检测到的 CDC 拓扑结构的简化板级原理图和描述。 CDC 拓扑结构根据某些优先级规则来进行分析。默认情况下，每个端点最多仅报告 1 项 CDC 违例，并且如果在特定端点上存在多项违例，则报告优先级最高的 CDC 规则，并屏蔽所有优先级更低 CDC 违例。例如，由于 CDC-15 的优先级高于 CDC-10 ，在寄存器上检测到的安全的 CDC-15 会屏蔽相同寄存器的管脚 D 上的不安全的 CDC-10 。