关于过两级mux的时序约束的添加（一个非常经典的时序约束问题）

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《数字集成电路设计及EDA教程》

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里面主要讲解数字IC前端、后端、DFT、低功耗设计以及验证等相关知识，并且讲解了其中用到的各种EDA工具的教程。

为了纪念，同时考虑到微信公众平台上面发布的很多推文百度搜索不到，所以以后的推文也会在这里进行转载。

一文、一曲、一图

文：

《童话里的生日祝福》

微风躲在霞草里舞蹈

提醒我你的生日快到

玫瑰刺拽着衬衫衣角

你的礼物我怎么会忘掉

绵云像麦芽糖被阳光发酵

是你也想了解的味道

我站在山坡上踮起脚

只有这个角度刚刚好

想象里摘一朵送给你要不要

下过雨的天怎么更吸引小鸟

关于这个问题我一直在思考

原来是涂了彩虹颜色的唇膏

于是我悄悄偷一点放在你的化装盒

想你也一定喜欢得不得了

庄园里刚结出的花苞

九百九十九朵不多也不少

让我用勤劳培育给你的祈祷

瞧

那一株花蕊轻盈像你的睫毛

那一朵欲放未放是你羞涩而温暖的笑

风车缓缓地绕陪着牛儿吃草

夕阳懒懒地照在等黎明破晓

你倔起嘴巴在撒娇

又溜走一岁这时光飞逝的年少

风筝飞呀飞系着愿望在飘

秋千摇呀摇我累得快睡着

想起这首旋律古老的歌谣

化身田园诗人为你唱:

祝你生日快乐

祝你生日快乐

祝你生日快乐

祝你生日快乐

 

曲：

暂时不知道怎么弄

图：

 

时序约束是逻辑综合以及布局布线中一个非常重要的环节，如果设计中时钟非常多，那么时序约束将非常复杂，下面给出一个经典案例来给出多时钟且时钟经过两级MUX的时序约束问题的最佳解决方案。

关于过两级mux的时序约束的添加

参考链接：http://bbs.eetop.cn/thread-458928-1-1.html

如上图，分频器都是寄存器做的，mux是用组合逻辑实现的，时序图列出了clkx与clkz之间4分频时的数据采集关系。

问：本电路完整的时序约束SDC文件，尤其是clkx和clkz之间应该如何约束？

答：

set_app_var timing_enable_multiple_clocks_per_reg true

create_generated_clock -divide_by 1 -name clkx_div1 -source [get_ports clkx] [get_pins freq_divA/clkx_div1]

create_generated_clock -divide_by 2 -name clkx_div2 -source [get_ports clkx] [get_pins freq_divA/clkx_div2]

create_generated_clock -divide_by 3 -name clkx_div3 -source [get_ports clkx] [get_pins freq_divA/clkx_div3]

create_generated_clock -divide_by 4 -name clkx_div4 -source [get_ports clkx] [get_pins freq_divA/clkx_div4]

set_clock_group -logically_exclusive -group clkx_div1 -group clkx_div2 -group clkx_div3 -group clkx_div4

create_generated_clock -divide_by 1 -name clky_1 -source [get_pins freq_divA/clkx_div1] [get_pins MUX1/clky]

create_generated_clock -divide_by 1 -name clky_2 -source [get_pins freq_divA/clkx_div2] [get_pins MUX1/clky] -add

create_generated_clock -divide_by 1 -name clky_3 -source [get_pins freq_divA/clkx_div3] [get_pins MUX1/clky] -add

create_generated_clock -divide_by 1 -name clky_4 -source [get_pins freq_divA/clkx_div4] [get_pins MUX1/clky] -add

set_clock_group -physically_exclusive -group clky_1 -group clky_2 -group clky_3 -group clky_4

create_generated_clock -divide_by 1 -name clky_div1 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins freq_divB/clky_div1]

create_generated_clock -divide_by 2 -name clky_div2 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins freq_divB/clky_div2]

create_generated_clock -divide_by 4 -name clky_div4 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins freq_divB/clky_div4]

create_generated_clock -divide_by 8 -name clky_div8 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins freq_divB/clky_div8]

set_clock_group -logically_exclusive -group clky_div1 -group clky_div2 -group clky_div4 -group clky_div8

create_generated_clock -divide_by 1 -name clkz_1 -source [get_pins freq_divB/clky_div1] [get_pins MUX2/clkz]

create_generated_clock -divide_by 1 -name clkz_2 -source [get_pins freq_divB/clky_div2] [get_pins MUX2/clkz] -add

create_generated_clock -divide_by 1 -name clkz_4 -source [get_pins freq_divB/clky_div4] [get_pins MUX2/clkz] -add

create_generated_clock -divide_by 1 -name clkz_8 -source [get_pins freq_divB/clky_div8] [get_pins MUX2/clkz] -add

set_clock_group -physically_exclusive -group clkz_1 -group clkz_2 -group clkz_4 -group clkz_8

之后再继续设定各个generated clokc的uncertainty、network latency和transition：set_clock_transition和set_clock_uncertainty

以及set_clock_latency -network 。。。，需要写的命令是多一些。但还是比用set_false_path命令好，DC会分析4*4=16条时序路径，

因此你需要些32句set_false_path命令，而用set_clock_group，只需要4句命令。

由你的图中，可知clkx_div？四个生成时钟是逻辑上互斥的，物理上不互斥，这样就不会分析它们之间的时序关系，但会分析它们之间的信号

完整性（PT SI），而引脚clky之后作用在launchregister的时钟之间既是逻辑互斥也是物理互斥。同样可以分析第二个分频器和mux的原理。

当然也可以采用如下写法：

create_generated_clock -divide_by 1 -name clky_1 -source [get_ports clkx] [get_pins MUX1/clky]

create_generated_clock -divide_by 2 -name clky_2 -source [get_ports clkx] [get_pins MUX1/clky] -add

create_generated_clock -divide_by 3 -name clky_3 -source [get_ports clkx] [get_pins MUX1/clky] -add

create_generated_clock -divide_by 4 -name clky_4 -source [get_ports clkx] [get_pins MUX1/clky] -add

set_clock_group -physically_exclusive -group clky_1 -group clky_2 -group clky_3 -group clky_4

create_generated_clock -divide_by 1 -name clkz_1 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins MUX2/clkz]

create_generated_clock -divide_by 2 -name clkz_2 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins MUX2/clkz] -add

create_generated_clock -divide_by 4 -name clkz_4 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins MUX2/clkz] -add

create_generated_clock -divide_by 8 -name clkz_8 -source [get_pins MUX1/clky] [get_pins MUX2/clkz] -add

set_clock_group -physically_exclusive -group clkz_1 -group clkz_2 -group clkz_4 -group clkz_8

同样设置各个generated clokc的network latency、uncertainty和transition。

问：那DC还会分析clkx 和 clky_div1/clky_div2/clky_div4/clky_div8 之间，以及clkx_div? 与clky_div? 之间的时序关系吗?

答：用set_clock_groups -logicall_exclusive 很方便，只要你不设false path（包括case analaysis，clock groups），dc都会分析

注：物理互斥表示两个时钟不会同时存在，最好用于一个引脚上可能输入几种不同的时钟频率。逻辑互斥表示两个时钟可以同时存在，但最终只有一个时钟有效，一般用于MUX的输出时钟。

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