タイミング解析の基礎: FPGA の必須リソース

タイミング解析の基礎: FPGA の必須リソース

FPGA (Field Programmable Gate Array) は、柔軟性が高く再構成可能なプログラマブル ロジック チップです。FPGA では、タイミング解析はシステムの安定性とパフォーマンスに直接関係しているため、重要な概念の 1 つです。

FPGA タイミング解析の基本リソースには、主にクロック、フリップフロップ、遅延要素が含まれます。クロックはシステム全体の同期信号源であり、フリップフロップは順序論理の基本単位であり、遅延素子はデータパス内の順序論理を実現するための重要な部品です。

FPGA では、コードを Verilog または VHDL で記述する必要があります。いくつかの例を次に示します。

1. クロック定義 (Verilog)

module clk_divider(
    input clk_in, // 输入时钟
    output reg clk_out // 输出时钟
);
    reg [31:0] cnt; // 计数器
    always @(posedge clk_in) begin
        if (cnt == 0) begin
            clk_out <= ~clk_out;
            cnt <= 49999999; // 50MHz的时钟分频2倍 = 25MHz
        end else begin
            cnt <= cnt - 1;
        end
    end
endmodule

2. トリガー定義(VHDL)

entity D_FF is
    port (
        D : in std_logic;
        CLK : in std_logic;
        Q : o