关于 FPGA 和 外部芯片接口时序设计

在看这篇文章之前， 建议先好好读下这篇文章。http://download.csdn.net/detail/angelbosj/8013827。

因为我不太会用 VISio。要是哪位网友能告诉我。怎么能画出上面文档那么好的时序图来，请留言告诉我。

拜谢~

对于视频接口好多都是这种。 比方 bt1120, 16根数据线和 1根clock. 并行.

    a、FPGA 输入时钟模型.

我们能够要求layout的时候， clk 和 数据线之间等长。 这样分析起来会easy。

假设外部芯片是上升沿发送数据, FPGA上升沿接受数据.

请看以下这图：

建立时间满足的情况：

Setup Slack  =  （Tclk + Tclk2 ） - （Tclk1 + Tpcb + Tco + FTsu） >0.

由于 Tclk2 = Tpcb, Tclk1 = 0. 所以。 Tclk - （Tco + FTsu） > 0 . 由此可知，建立时间肯定能满足.

保持时间满足的情况：

Hold Slack = (Tclk1 + Tco + Tpcb) -  （Tclk2  + FTh） >0 .

由于 Tclk2 = Tpcb, Tclk1 = 0. 所以 Tco - FTh > 0.  这样显然可能不合适.

外部芯片是下降沿发送数据, FPGA上升沿接受数据,

请看以下这图：

建立时间满足的情况：

Setup Slack  =  （Tclk + Tclk2 ） - （Tclk1 + Tpcb + Tco + FTsu） >0.

        由于是下降沿发送数据。 则Tclk1 = Tclk/2. Tclk2 = Tpcb，所以。 Tclk - （Tclk/2 + Tco + FTsu） > 0 . 能够满足情况.

保持时间满足的情况：

Hold Slack = (Tclk1 + Tco + Tpcb) -  （Tclk2  + FTh） >0 .

由于 Tclk2 = Tpcb, Tclk1 = Tclk/2.. 所以 Tco + Tclk/2  - FTh > 0.  能够满足情况.

外部芯片是上升沿发送数据, FPGA下降沿接受数据,

请看下图;

建立时间满足的情况：

Setup Slack  =  （Tclk + Tclk2 ） - （Tclk1 + Tpcb + Tco + FTsu） >0.

由于是下降沿接受数据。 则Tclk1 = 0. Tclk2 = Tpcb - Tclk/2. 此时. Setup Slack  = Tclk/2 - (Tco + FTsu ) > 0 能够满足条件.

保持时间满足的情况：

Hold Slack = (Tclk1 + Tco + Tpcb) -  （Tclk2  + FTh） >0 .

由于是下降沿接受数据。 则Tclk1 = 0. Tclk2 = Tpcb - Tclk/2. 此时，Tco + Tclk/2  - FTh > 0 能够满足条件.

b、FPGA 输出时钟模型.

FPGA 输出时钟模型.和 FPGA输入模型情况类似.

总结：

对于FPGA 输入时钟模型， 有两个建议：

一、 数据 和 时钟线 等长.

二、 外部芯片下降沿发送数据，FPGA上升沿接受数据.

对于FPGA 输出时钟模型， 有两个建议：

一、 数据 和 时钟线 等长.

二、 FPGA上升沿发送数据。外部芯片 下降沿接受数据.

仅仅有这样再去进行FPGAport的约束才有意义.

补充： PCB延时经验值为 600mil/ns, 1mm = 39.37mil.

内部时序不满足的时候， 尽量降低 组合逻辑.