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Verilog中的specify block和timing check

在ASIC设计中,有两种HDL construct来描述delay信息:

1)Distributed delays:通过specify event经过gates和nets的time,来描述delay;

对于net和gate都有三种delay信息: 1)rise delay   2)fall delay    3)transition to high-impedance value

每一种delay信息又分为:min:typical:max三种。

gate和net的model例子:

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但是trireg类型的变量一般建模cap的信号:第三个delay信息表示他storage的信号值不再保证的时间;

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2)Module path delays:通过描述event从source(input/inout port)到destination(output/inout port)的time,来描述delay;

使用specify......endspecify来进行描述。

 

在specify block中一般有三种信息:

1)various paths across the module;

2)Assign delays to those paths;

3)Perform timing check;

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path的declaration包括三类:

1)simple path declaration;

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2)edge sensitive path declaration;   加 posedge/negedge

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3)state dependent path declaration;  加if/ifnone

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4)Edge-sensitive state-dependent paths

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“ *>”表示 full conection,   “ =>”表示parallel conection

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对于会改变polarity的 path,可以通过+/-来进行描述,否则按unknown polarity分析(rise edge可能引起fall edge/rise/edge/no transition)。

"+"表示positive polarity, rise 可能引起rise edge或no transition

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"-"表示positive polarity, rise 可能引起fall edge或no transition

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Specifying transiiton delay on module path

按rise---fall---to-z的三种来区分,每一种delay信息可以再细分min/typ/max

前三者用","区分,后三者用":"区分

 

在delay path中,有一些是到同一个output的,这是选择最近有效的一路来计算,如果还是有多条

同时有效,选择delay较小的那一条path。

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当Y从0变为1时,如果A transition more recently,那么选择6的delay,否则选择5的delay;

如果A和B都有效,那么选择5的delay; 

 

对于module path delay和distributed delay都存在的情况,选择两者之间大的那一个值。 

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对于path的distination必须是的单一driver的,所以一些wire类型的信号,必须变为gate输出的signal

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TIming Check,在给定的timing limit内,保证critical event occur;

可以分为两大类:

1)检查stability time window----------$setup, $hold, $setuphold, $recovery, $removal, $recrem

2)检查two event之间的time----------$skew, $width, $period, $nochange

注意这些timing check并不是task,specify内也不允许有task;

所有的这些timing check都有两个基准时间点:reference event和data event;

                                      两个时间评估点:timestamp event和timecheck event;

不报violation,必须保证data event在正确的time window下发生

 

$setup check: $setup(data_event, reference_event, time_check_limit,notifier)

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保证timestamp的时间在time window之内,否则会报violation

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当limit设置为0时,表示这个检查永远不会报violation

 

$hold check: $hold(reference_event, data_event, time_check_limit,notifier)

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当limit设置为0时,表示这个检查永远不会报violation

 

$setuphold check: $setuphold(reference_event, data_event, setup_time_check_limit,hold_time_check_limit,notifier)

 

$skew(reference_event, data_event, time_check_limit, notifier)

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$width(reference_event, time_check_limit, threshold)

reference必须是一个trigger的event,另一个edge作为data event,两者时间间隔大于threshold(防止glitch),小于limit。

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