关于setup holdup time计算

lsqswl

对setup holdup的理解：

首先，我们还是应该假设Setup和Hold时间是不变的，那么可以改变的是自己设计的组合电路的延时T2max和T2min。计算Setup violation时是用延时最长的路径来计算的，只要最长的路径没有setup violation，整个设计就不会有；而计算hold violation时是用延时最短的路径来计算的，只要最短的路径没有hold violation，整个设计就不会有。所以：
   Tcko + T2max + Tsetup < T
   T2min   > Thold - Tcko
其中Tcko指从寄存器的时钟跳变到输出的时间。
OK，然后就解不等式就好了，无论考官出什么题，这两个公式不变就可以。

如果要忽略Tcko，就把里面的Tcko去掉就好了。
有人提出对于hold时间，忽略掉Tcko后，如果T2min为0，那hold时间岂不也应该为0？
正是如此！但是由于寄存器的hold时间不可能为0，所以这时必须插入buffer增大T2min使它大于Thold才可以满足hold时间的要求。

然后，我们再把时钟的因素考虑进来。由于时钟到达各个寄存器的时间不同，会引起时间差。注意，对于不同的寄存器之间，这时间差可能为正也可能为负，综合工具不可能为对每一对寄存器之间都一一计算，因而记这些时间差绝对值的最大值为Tskew。也称uncertainty。

对于建立时间，时钟skew的最坏情况是时钟往前偏移了Tskew时间;对于保持时间，时钟skew的最坏情况是时钟往后偏移了Tskew的时间。因此关系式变为:

   Tcko + T2max + Tsetup < T - Tskew  (特此说明：很多人以为这个公式有错，公式是没错的。注意紫色文字部分，如果是往后偏移才是用+Tskew，这里往前指的是最坏情况)
   T2min   > Thold - Tcko   + Tskew       (注意紫色文字部分，如果是往前偏移就用-Tskew)

一般来说，在不考虑时钟skew的情况下，Thold总是小于Tcko的，所以即使是T2min等于0，保持时间的约束也是满足的，因而我们大多时候对保持时间不需要考虑太多，只要我们的组合逻辑满足周期约束(也就是setup的约束啦，计算周期约束肯定是要将setup时间算进去的)就可以。需要考虑hold time 约束的情况就是在有时钟skew的情况下，由于时钟skew的存在, Thold-Tcko + Tskew 很可能会大于0，因此，T2min如果等于0就不能满足条件，此时就需要加入buffer以增大组合逻辑的延时来满足这个条件。而在FPGA设计中，一般也无需考虑Hold时间的问题。

matafeiye

菜鸟学习了

热水加冰

很好的帖子

yucaoxilin

路过学习，谢谢楼主～

cool_lovexia

不错，但是感觉讲的有点复杂了

zhaon1129

收藏一下

yucaoxilin

路过再学习……今天又考到有skew的情况了~

joan_wang

讲得很好的帖子~

ranqinghui

讲的很细致，很好

10233201

谢谢！