(转)时序分析基本概念

http://blog.sina.com.cn/s/blog_677db1cb0100pht1.html 

以下内容译自Quartus II Version 7.0 Handbook， Volume 3：Verification的6-13：Timing Analysis Overview部分。  riple

    TimeQuest需要读入布局布线后的网表才能进行时序分析。读入的网表是由以下一系列的基本单元构成的： riple

    1. Cells：Altera器件中的基本结构单元。LE可以看作是Cell。 riple

    2. Pins：Cell的输入输出端口。可以认为是LE的输入输出端口。注意：这里的Pins不包括器件的输入输出引脚，代之以输入引脚对应LE的输出端口和输出引脚对应LE的输入端口。 riple

    3. Nets：同一个Cell中，从输入Pin到输出Pin经过的逻辑。特别注意：网表中连接两个相邻Cell的连线不被看作Net，被看作同一个点，等价于Cell的Pin。还要注意：虽然连接两个相邻Cell的连线不被看作Net，但是这个连线还是有其物理意义的，等价于Altera器件中一段布线逻辑，会引入一定的延迟（IC，Inter-Cell）。 riple

    4. Ports：顶层逻辑的输入输出端口。对应已经分配的器件引脚。 riple

    5. Clocks：约束文件中指定的时钟类型的Pin。不仅指时钟输入引脚。 riple

    6. Keepers：泛指Port和寄存器类型的Cell。 riple

    7. Nodes：范围更大的一个概念，可能是上述几种类型的组合，还可能不能穷尽上述几种类型。 riple

    下面这幅图给出了一个时序网表的示例，展示了基本单元中的一部分。 riple

   

    有了网表的基本单元，我们就可以描述TimeQuest进行时序分析的对象：Edges。 riple

    Edges：Port-Pin，Pin-Pin，Pin-Port的连接关系都是Edges。注意，这里的Pin-Pin连接关系既包括Cell内部的连接（Net），也包括相邻Cell外部的Pin-Pin连接。 riple

    Edges根据起止路径分为三类。 riple

    1. Clock paths：从Clock Port或内部生成的clock Pin到寄存器Cell的时钟输入Pin。 

    2. Data paths：从输入Port到寄存器Cell的数据输入Pin，或从寄存器Cell的数据输出Pin到另一个寄存器Cell的数据输入Pin。 

    3. Asynchronous paths：从输入Port到寄存器Cell的异步输入Pin，或从寄存器Cell的数据输出Pin到另一个寄存器Cell的异步输入Pin。

下面这幅图给出了三种不同的Edges。 

还要注意这样一组概念，这里的edge指的是时钟沿：

1. Launch Edge：前级寄存器发送数据对应的时钟沿，是时序分析的起点。

2. Latch Edge：后级寄存器捕获数据对应的时钟沿，是时序分析的终点。

下面这幅图给出了发送、捕获时钟沿的示意图。

有了上述的诸多概念，我们就可以得到时序分析公式的基本项了： 

1. Data Arrival Time：Launch Edge + 前级寄存器Clock path的延时 + 前级寄存器Cell从时钟Pin到数据输出Pin的Net延时（uTco） + Data path的延时。 riple

2. Data Required Time：Latch Edge + 后级寄存器Clock path的延时 （+ uTh）或（- uTsu）。 

3. Clock Arrival Time：Latch Edge + 后级寄存器Clock path的延时。 

在下一篇分析建立时间和保持时间时，就必须用到上述三个概念。