約束設置與邏輯綜合在SoC設計中的應用
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摘 要： 介紹了約束設置與邏輯綜合在SoC設計中的應用，并以一款SoC芯片ZSU32的設計為例，詳細討論了系統(tǒng)芯片的約束設置與邏輯綜合策略。
系統(tǒng)芯片SoC是目前超大規(guī)模集成電路設計的發(fā)展趨勢，其集成度高、功能復雜、時序要求嚴格。邏輯綜合是SoC設計不可缺少的一環(huán)，它是將抽象的以硬件描述語言所構(gòu)造的模型轉(zhuǎn)化為具體的門級電路網(wǎng)表的過程。邏輯綜合的質(zhì)量直接影響芯片所能達到的性能，因而在綜合過程中必須根據(jù)設計要求在時序、面積和功耗方面設置正確的約束。
本文針對中山大學ASIC設計中心自主開發(fā)的一款系統(tǒng)芯片ZSU32，以Synopsys公司的Design Compiler為綜合工具，探索了對SoC芯片進行綜合的設計流程和方法，特別對綜合過程的時序約束進行了詳細討論，提出了有效的綜合約束設置方案。
1 時序約束原理
同步電路是大多數(shù)集成電路系統(tǒng)的主流選擇。同步電路具有工作特性簡單、步調(diào)明確、抗干擾能力強等特點。但是，因為所有的時序元件受控于一個特定的時鐘，所以數(shù)據(jù)的傳播必須滿足一定的約束以便能夠保持與時鐘信號步調(diào)一致。
圖1是一個典型的局部路徑，它需要滿足兩方面的條件：防止數(shù)據(jù)太遲到達目的寄存器導致數(shù)據(jù)不能正確保存；防止新的數(shù)據(jù)過早到達導致覆蓋了前一數(shù)據(jù)。
設置建立時間(setup time)約束可以滿足第一個條件：
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