TimeQuest, кто ж тебя выдумал?, поговорим на простом нестандартном примере Опции

[ViKo]

Возясь со своим реальным проектом, сделал простой учебный. Пытаюсь разобраться в констрейнах (хотя некогда считал себя достаточно грамотным в этой теме).
Вот SystemVerilog проект. Ниже - констрейны для него. Работаю в Quartus 13.1, ПЛИС EP3C5E144I7.

Код

module ClockDivider (
    (* chip_pin = "84" *)    input    ResetN,
    (* chip_pin = "89", altera_attribute = "-name io_standard lvds" *) input ClkIn,
    (* chip_pin = "28" *)    output    ClkOut,
    (* chip_pin = "30" *)    input    ClkSel,
    (* chip_pin = "32" *)    input    DataIn,
    (* chip_pin = "33" *)    output    DataOut
);

    bit        ClkDiv;
    always_ff @(posedge ClkIn, negedge ResetN)
        if (!ResetN)    ClkDiv <= 0;
        else            ClkDiv <= !ClkDiv;

    always_comb
        if (!ClkSel)    ClkOut = ClkIn;
        else            ClkOut = ClkDiv;
    
    always_ff @(posedge ClkOut, negedge ResetN)
        if (!ResetN)    DataOut <= 0;
        else            DataOut <= DataIn;

endmodule : ClockDivider

Код

set_time_format -unit ns -decimal_places 3

create_clock -name clk_in -period "100 MHz" -waveform {0 5.0} ClkIn

create_clock -name clk_virt -period "100 MHz"

create_generated_clock -name clk_div ClkDiv -divide_by 2 -source ClkIn

# derive_clocks

derive_clock_uncertainty

set_input_delay -clock clk_virt -min 0.0 ClkSel
set_input_delay -clock clk_virt -max 1.0 ClkSel

set_input_delay -clock clk_virt -min 0.0 ResetN
set_input_delay -clock clk_virt -max 1.0 ResetN

set_input_delay -clock clk_virt -min 0.0 DataIn
set_input_delay -clock clk_virt -max 1.0 DataIn

set_output_delay -clock clk_virt -min -2.0 ClkOut
set_output_delay -clock clk_virt -max -1.0 ClkOut

set_output_delay -clock clk_virt -min -2.0 DataOut
set_output_delay -clock clk_virt -max -1.0 DataOut

Вопросы.
Почему работает описание триггера - делителя тактовой частоты, просто делить частоту на 2, без задержек в самом триггере? Как учитываются задержки в триггере?
Почему для выходных сигналов пришлось сделать отрицательную задержку, иначе ограничения не выполнялись?
Когда смотрел в TimeQuest временнЫе пути, Launch Clock запускался по срезу. Прикладываю картину ниже.
Правильные ли вообще эти констрейны?
Любые советы почитаю с интересом. (К сожалению, ответить смогу только завтра, ибо предстоит культурное мероприятие).

Вот картина-отчет. Как ее интерпретировать?

Нужно ли описывать сигнал после мультиплексора как тактовый? Пишут, вроде, нужно. А что же TimeQuest не ругается?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Shivers]

Виртуальный клок нужен чтобы достроить граф STA на интерфейсах: по входу он создает входную арку, а по выходу - выходную. При этом можно варьировать тип арки, к примеру - выбирать фронт (rise или fall), выбирать тип проверки для этой арки (setup или hold). Но поскольку арка должна иметь два конца (иначе путь будет unconstrained), то виртуальный клок должен быть синхронен принимающему клоку (по входу) и/или запускающему (по выходу). Виртуальных клоков можно создавать сколько угодно. Но и в схеме может быть много асинхронных клоков, и тогда надо следить - какой виртуальный клок синхронен какому внутреннему клоку. Соответственно, при создании виртуальных клоков потребуется задавать дополнительные фалзпасы.

Требование алтеры констрейнить интерфейсы виртуальным клоком выглядит странно. Если констрейнить синхронный вход не относительно собственного клока, а относительно виртуального, то действительно - тайминг будет отличаться на величину uncertainty и drive adjustment клокового пина (поскольку к виртуальному клоку эти твики не применяются). Но эту разницу в тайминге куда проще упрятать в величину задержки констрейнта, чем плодить виртуальные клоки. Обычно виртуальный клок используется, чтобы констрейнить асинхронные входы, чтобы они хоть как то контролировались тулом. Либо для каких то тонких моментов вроде DDR, где констрейнить интерфейс надо по обоим фронтам клока, и может оказаться проще задать два виртуальных клока со сдвигом фазы 50%, и написать констрейнт относительно переднего фронта каждого из них. Т.е. виртуальный клок - вещь специфическая, почти как кунгфу (применяется при необходимости). Но, альтере виднее, конечно. Возможно, у них тул так специфически работает, что необходимо заводить виртуальную копию каждому интерфейсному клоку.