数字IC小站

2022-07-08 23:57 哲库科技_前端设计工程师

关注

DC综合5--基本的时序路径约束（下）

3、实战

首先设计的模块如下所示：

设计（约束）规格书如下所示：

（时钟的定义）

（寄存器建立时间定义）

（输入输出端口的延时定义）

（组合逻辑的定义）

上面的规格定义用来给我们进行时序约束使用，现在实践开始。

·创建.synopsys_dc.setup文件，设置好DC的启动环境

-->common_setup.tcl文件：

由于这里有物理库，因此可以使用DC的拓扑模式进行启动。

-->dc_setup.tcl文件：

-->.synopsys_dc.setup文件：

-------------------------------------这一步时间不够下可以忽略------------------

·启动DC，查看target_library的信息

-->启动的时候，我们使用管道开关，把DC的启动信息保存到startreport.log里面（dcshell -topo是DC的启动命令，启动时产生的信息，通过 | tee -i 流入start_report.log文件中）：

（我们也可以通过启动gui界面进行输入命令，也可以在shell中输入命令）

-->由于我们仅仅是需要查看targetlibrary库的信息，因此我们只需要读入库：readdb sc_max.db

-->然后我们查看与这个库相关联的工艺库：list_libs,结果为：

我们可以看到，scmax.db是targetlibrary的的文件名称，而targetlibrary的库名字是cb13fs120tsmc_max

-->接着我们查看库信息：

这里我们使用重定向的命令，将报告的结果保存到哦lib.rpt这个文件中。redirect是重定向的命令，-file是将命令产生信息保存到文件中，lib.rpt是要保存信息到文件，后面的{}中存放的是要执行的命令。

然后在终端读取相应库的单位信息，时序单位为ns，电容单位为pf

------------------------------------------------------------------------------------------------

·创建约束

在完成启动文件的书写之后，我就需要根据设计规格书，进行书写约束了

-->时钟的约束（寄存器和寄存器之间的路径约束）：

1.时钟频率为333.33MHz，因此时钟周期就是3ns：

createclock -period 3.0 [getports clk]

2.时钟源到时钟端口的（最大）延时即source latency是0.7ns

setclocklatency -source -max 0.7 [get_clocks clk]

3.时钟端口到寄存器的时钟端口延时即network latency为0.3ns有0.03ns的时钟偏移：

setclocklatency -max 0.3 [get_clocks clk]

4.时钟周期有0.04ns的抖动

5.需要为时钟周期留0.05ns的建立时间余量

这里我们就要设置不确定因素了，由于设计规格声明是对建立时间留余量，因此我们主要考虑建立时间的不确定因素：

首先是时钟偏移为±30ps,则有可能是前级时钟往后移30ps，同时本级时钟往前移30ps，对于建立时间偏移的不确定因素为30+30 =60ps；

然后是时钟抖动，前级的时钟抖动影响不到本级，因此只需要考虑本级的时钟抖动，由于是考虑建立时间，因此考虑本级时钟往前抖40ps，即对于建立时间抖动的不确定因素为40ps；

最后是要留50ps的建立时间不确定余量；

因此对于建立时间，总的不确定时间为60+40+50=150ps=0.15ns:

setclockuncertainty -setup 0.15 [get_clocks clk]

6.时钟转换时间为0.12ns:

setclocktransition 0.12 [get_clocks clk]

-->输入延迟约束（输入路径的约束）：

1.规定模块内data1和data2端口的逻辑S延时最大为2.2ns，并没有直接告诉外部逻辑的延时，因此我们需要计算：

外部最大的延时为：clock period - clock uncertainty - delay of S - register setup time = 3.0 - 0.15 - 2.2 - 0.2 = 0.45ns，　因此有：

setinputdelay -max 0.45 -clock clk [get_ports data*]

2.对于sel端口，由于明显地、直接说了从外部数据发送端（指的是F3的clk）到sel端口的latest（最大）绝对延时是1.4ns，也就是说，这个绝对延时包括了时钟的latency延时，而inputdelay是不包括的，inputdelay是相对时钟的前级逻辑延时，是不包括时钟的latency，那么就需要减去时钟的latency（包括source 和 network）：

1.4ns-（700ps + 300ps） = 0.4ns,那么就有：

setinputdelay -max 0.4 -clock clk [get_ports sel]

-->输出延时约束（输出路径的约束）：

1.直接告诉了在out1的外部组合逻辑的最大延时为0.42ns，后级触发器的建立时间为0.08ns,也就是外部延时为0.42+0.08=0.5ns：

setoutputdelay -max 0.5 -clock clk [get_ports out1]

2.内部延时为810ns,应用前面的公式：时钟周期-内部延时（翻转与内部组合逻辑延时）-不确定时间=外部延时（外部组合逻辑+后级寄存器的建立时间），于是有：3-0.81-0.15=2.04ns,于是有：

setoutputdelay -max 2.04 -clock clk [get_ports out2]

3.意思是外部延时只有后级寄存器的建立时间要求：

setoutputdelay -max 0.4 -clock clk [get_ports out3]

-->组合逻辑的约束：

根据前面的公式可以得到：

3-0.15-输入延时-2.45=输出延时，于是可以得到：