跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法及系统，检查步骤包括针对目标数字电路列出所有可能的工艺条件；针对每一种工艺条件，基于数据通路实现方法对跨时钟域多位信号进行分组，通过同一个时钟域切换逻辑的跨时钟域多位信号为一个跨时钟域多位信号分组；针对每一个跨时钟域多位信号分组计算时序偏差；针对每一个跨时钟域多位信号分组，如果其时序偏差小于预设阈值，则判定该跨时钟域多位信号分组检查通过，否则判定该跨时钟域多位信号分组检查未通过。本发明专利技术针对不同工作条件和不同数据通路分别设置不同的检查参数，从而避免了由于检查条件过严而增加逻辑，得到了最优的电路实现。

Time Series Checking Method and System for Dynamic Adjustment of Checking Parameters of Cross-clock Domain Signals

【技术实现步骤摘要】
跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法及系统
本专利技术涉及数字电路中的时序检查技术，具体涉及一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法及系统。
技术介绍
同步数字电路设计中经常存在多个时钟信号，这些时钟信号的来源不一样，相互之间是异步关系。每个时钟信号会控制相应的逻辑，形成不同的时钟域。跨时钟域信号是指某时钟域内的信号传递到另外的时钟域，该信号对于目的时钟域来说是异步的，即不能保证稳定地采样到该信号。这种不稳定性会造成意想不到的错误，使电路无法正常工作。针对这种情况，电路中会插入某种时钟域切换逻辑使跨时钟域信号稳定地传到目的时钟域。对于多位信号组成的跨时钟域数据通路，除了采用时钟域切换逻辑以外，信号之间还需满足一定的时序要求才能确保信号正确地传到目的时钟域。跨时钟域信号的时序检查是检查源时钟域寄存器发出的多位信号是否能在被目的时钟域寄存器采样前稳定地到达，使目的时钟域采样到正确的信号。由于这类电路通常采用了时钟域切换逻辑，跨时钟域信号时序检查的功能要求是目的时钟域采样的跨时钟域后同时变化的信号不超过1个，因此跨时钟域多位信号被目的时钟域采样的时刻偏差只要不超过一个源时钟周期就可以满足要求。传统的检查方法是对所有跨时钟域信号统一设置固定的检查参数和源时钟周期相比来确定是否满足时序要求。由于电路在不同工作条件及不同数据通路的延时不一样，这种方法只能选择最严格的检查参数进行检查。这样虽然也能保证电路的时序正确性，但是可能因为要求过高导致在本来能满足时序要求的电路上为了满足这个高要求而加入不必要的逻辑。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的跨时钟域信号时序检查方法可能造成在电路中加入不必要逻辑的问题，提供一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法及系统，本专利技术针对不同工作条件和不同数据通路分别设置不同的检查参数，从而避免了由于检查条件过严而增加不必要的逻辑，得到了最优的电路实现。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法，实施步骤包括：1）针对目标数字电路列出所有可能的工艺条件；2）针对每一种工艺条件，基于数据通路实现方法对跨时钟域多位信号进行分组，通过同一个时钟域切换逻辑的跨时钟域多位信号为一个跨时钟域多位信号分组；3）针对每一个跨时钟域多位信号分组计算时序偏差；4）针对每一个跨时钟域多位信号分组，如果其时序偏差小于预设阈值，则判定该跨时钟域多位信号分组检查通过，否则判定该跨时钟域多位信号分组检查未通过。优选地，步骤3）的详细步骤包括：3.1）针对每一个跨时钟域多位信号分组，针对跨时钟域多位信号分组内各个跨时钟域信号分别计算采样时刻，从而得到该跨时钟域多位信号分组内跨时钟域信号的最大采样时刻和最小采样时刻；3.2）针对每一个跨时钟域多位信号分组计算最大采样时刻和最小采样时刻之间的差值，得到各个跨时钟域多位信号分组的时序偏差。优选地，步骤3.1）中计算采样时刻的详细步骤包括：计算某位跨时钟域信号从源时钟域时钟的起点到终点寄存器数据端的到达时间作为第一延时，并计算该位跨时钟域信号从目的时钟域时钟的起点到终点寄存器时钟端的延时作为第二延时，计算出第一个延时和第二个延时之间的差值，从而得到该位跨时钟域信号的采样时刻。优选地，所述计算某位跨时钟域信号从源时钟域时钟的起点到终点寄存器数据端的到达时间具体是指计算该位跨时钟域信号从源时钟域时钟的起点、到起始寄存器的时钟端、再经过起始寄存器的数据输出端、到对应的目的时钟域寄存器的数据输入端的延时作为该位跨时钟域信号从源时钟域时钟的起点到终点寄存器数据端的到达时间。优选地，步骤4）中的预设阈值具体是指该跨时钟域多位信号分组的一个源时钟周期。本专利技术还提供一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查系统，包括计算机设备，所述计算机设备被编程或配置以执行本专利技术前述跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法的步骤。本专利技术还提供一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查系统，包括计算机设备，所述计算机设备的存储介质中存储有被编程或配置以执行本专利技术前述跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法的计算机程序。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行本专利技术前述跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法的计算机程序。和现有技术相比，本专利技术具有下述优点：1、本专利技术能根据电路实际工作条件和数据通路情况确定每次检查的参数设置，从而避免了由于检查条件过严而增加不必要的逻辑，得到了最优的电路实现。2、专利技术的检查方法针对不同工作条件和不同数据通路分别设置不同的检查参数，是一种动态调整检查参数的时序检查方法，具有通用性好、适用广泛的优点。附图说明图1为本专利技术实施例方法的基本流程示意图。图2为本专利技术实施例中的跨时钟域信号电路示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法的实施步骤包括：1）针对目标数字电路列出所有可能的工艺条件；2）针对每一种工艺条件，基于数据通路实现方法对跨时钟域多位信号进行分组，通过同一个时钟域切换逻辑的跨时钟域多位信号为一个跨时钟域多位信号分组；3）针对每一个跨时钟域多位信号分组计算时序偏差；4）针对每一个跨时钟域多位信号分组，如果其时序偏差小于预设阈值，则判定该跨时钟域多位信号分组检查通过，否则判定该跨时钟域多位信号分组检查未通过。步骤1）用于针对不同工艺条件进行区分处理。不同工作条件下的电路延时差别很大，这些工艺条件包括温度、电压和电路制造工艺等，比如电路可能在温度为100摄氏度或0摄氏度工作。不同工艺条件下电路延时是不一样的，因此要设置统一的检查参数是不合适的。为了进行恰如其分的检查，本实施例首先区分所有可能的工艺条件，针对每种工艺条件进行后续操作。因此，步骤1）针对目标数字电路列出所有可能的工艺条件，以便后续对每个工艺条件单独检查跨时钟域信号是否满足时序要求。步骤2）用于针对不同跨时钟域多位信号分组进行区分处理。跨时钟域的多位信号有时属于不同的数据通路，每个数据通路单独通过时钟域切换逻辑完成时钟域切换功能。由于不同数据通路寄存器的时钟树延时及数据通路延时都不一致，如果对跨时钟域的多位信号统一设置时序检查条件会使检查过于严格。本实施例步骤2）针对每一种工艺条件，基于数据通路实现方法对跨时钟域多位信号进行分组，通过同一个时钟域切换逻辑的跨时钟域多位信号为一个跨时钟域多位信号分组，使得组内信号为需要进行时序检查的信号，组间信号在功能上相互独立、不需要时序检查。电路的时序检查一般是采用批处理命令调用时序检查软件完成。为了简化检查过程，在逻辑设计时就需要考虑信号的命名，本实施例中对同一跨时钟域数据通路信号名设置相同的名字前缀，不同数据通路信号名前缀不同，这样在编写批处理命令时可以快速匹配到所需信号进行操作。步骤3）用于针对每一个跨时钟域多位信号分组计算时序偏差，执行步骤3）后，使得每一个工艺条件下的每一个跨时钟域多位信号分组都具有一个对应的时序偏差，假定有m个工艺条件，每个工艺条件下有n个跨时钟域多位信号分组，则得到的时序偏差总数量为mn。本实施例中，步骤3）的详细步骤包括：3.1）针对每一个跨时钟域多位信号分组，针对跨时钟域多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法，其特征在于实施步骤包括：1）针对目标数字电路列出所有可能的工艺条件；2）针对每一种工艺条件，基于数据通路实现方法对跨时钟域多位信号进行分组，通过同一个时钟域切换逻辑的跨时钟域多位信号为一个跨时钟域多位信号分组；3）针对每一个跨时钟域多位信号分组计算时序偏差；4）针对每一个跨时钟域多位信号分组，如果其时序偏差小于预设阈值，则判定该跨时钟域多位信号分组检查通过，否则判定该跨时钟域多位信号分组检查未通过。

【技术特征摘要】
1.一种跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法，其特征在于实施步骤包括：1）针对目标数字电路列出所有可能的工艺条件；2）针对每一种工艺条件，基于数据通路实现方法对跨时钟域多位信号进行分组，通过同一个时钟域切换逻辑的跨时钟域多位信号为一个跨时钟域多位信号分组；3）针对每一个跨时钟域多位信号分组计算时序偏差；4）针对每一个跨时钟域多位信号分组，如果其时序偏差小于预设阈值，则判定该跨时钟域多位信号分组检查通过，否则判定该跨时钟域多位信号分组检查未通过。2.根据权利要求1所述的跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法，其特征在于，步骤3）的详细步骤包括：3.1）针对每一个跨时钟域多位信号分组，针对跨时钟域多位信号分组内各个跨时钟域信号分别计算采样时刻，从而得到该跨时钟域多位信号分组内跨时钟域信号的最大采样时刻和最小采样时刻；3.2）针对每一个跨时钟域多位信号分组计算最大采样时刻和最小采样时刻之间的差值，得到各个跨时钟域多位信号分组的时序偏差。3.根据权利要求2所述的跨时钟域信号动态调整检查参数的时序检查方法，其特征在于，步骤3.1）中计算采样时刻的详细步骤包括：计算某位跨时钟域信号从源时钟域时钟的起点到终点寄存器数据端的到达时间作为第一延时，并计算该位跨时钟域信号从目的时钟域时钟的起点到终点寄存器时钟端的延时作为第二延时，计算出第一个延时...

【专利技术属性】
技术研发人员：马驰远，赵振宇，黄鹏程，乐大珩，何小威，冯超超，唐涛，余金山，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43