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Vivado中Tri_mode_ethernet_mac的时序约束、分析、调整——（五）调试注意的问题

news 来源：原创 2025/4/21 8:03:14

一、几个注意点

1、每个bank中IO的组织形式

1Bank的52Pins分4 Byte Group，每Byte Group 13Pins=Nibble_up 7Pins + Nibble_low 6Pins。

每个nibble一个bitslice_control管理自己的6~7个pins 。

每个pin对应一个bitslice，它内部又包含多个component，如IOSerdes,IODelay等。可以单独作为组件使用调用Component Primitives；也可整体使用调bitslice原语称为native mode；也可以个两个混合使用Mixing Native and Non-Native Mode，此时的控制只能使用bitslice_control，不能使用idelayctrl。参考《ug571-ultrascale-selectio》Native Primitives章节。

2、idelayctrl的使用

一个bank中的所有IOdelay用共用一个idelayctrl，可以使用约束IDELAY_GROUP约束为一组。

有多个bank用iodelay时，可以在顶层文件中定义一个idelayctrl，vivado软件自动为各bank复制一份。也可以为每个bank定义一个并约束分组，用不同的组名区分。

set_property IODELAY_GROUP group_name [get_cells IDELAYCTRL_inst]
set_property IODELAY_GROUP group_name [get_cells IDELAY_inst]
set_property IODELAY_GROUP group_name [get_cells ODELAY_inst]

3、iodelay的级联

级联时只能向下个IO的iodelay级联，比如RXTX_BITSLICE_10只能向下级联RXTX_BITSLICE_9，不能向上级联_11。一个bitslice内部IDELAY在上，ODELAY在下。同一个bitslice内部的Iodelay 延时值必须相同。IDELAY可以级联自己内部的ODELAY，ODELAY只能级联下一个bitslice中的IDELAY。级联时I + O穿插交替。

可以用XDC更改配置组件的级联属性(MASTER,NONE,SLAVE_END,SLAVE_MIDDLE)、延时值：

set_property CASCADE NONE [get_cells xxx]

set_property DELAY_VALUE 100 [get_cells xxx]

4、RGMII接口中2ns延时的添加位置

可以由发送方，也可以由接收方添加2ns延时，最终实现中心点采样。但添加位置的不同，影响FPGA的input/output约束值。

5、MAC IP内部约束文件中的port和pin

IP内部自带约束文件中的get_ports并非工程的IO=工程port，仅是指自己所在例化模块的IO=工程cell的pins。在约束文件的查看界面可以看到-scpoed_to_current_instance 。通常在顶层约束文件tcl指令中，port是指工程的IO，pin是指工程cell的IO。

某个IP自带约束文件中对时钟的约束： set ip_gtx_clk [get_clocks -of [get_ports gtx_clk]] ，get_ports仅指当前IP的顶层，在Vivado中Timing Constrains中查看工程所有的约束语句，可以找到该条语句被添加了在工程中的绝对路径。

6、current_instance 调整层级

current_instance A/B 进入A下的B层；
current_instance . 返回当前层的名字B，层级不动。.指代当前层；
current_instance .. 返回到上一层A；
current_instance 返回到top层；

二、两个问题

1、时钟约束未生效

大工程中的MAC IP内的set_false_path -setup -hold没有生效；set_multicycle_path 没有生效。原因：IP模块的顶层时钟接口名字被vivado更改，此处找不到端口了，也就找不到时钟，造成忽略所有相关的约束。

[Vivado 12-1008] No clocks found for command 'get_clocks -of_objects [get_ports -scoped_to_current_instance gtx_clk]'. ["f:xxx/tri_mode_ethernet_mac_3_ex.gen/sources_1/ip/tri_mode_ethernet_mac_1/synth/tri_mode_ethernet_mac_1_clocks.xdc":11]

[Designutils 20-1567] Use of 'set_false_path' with '-hold' is not supported by synthesis. The constraint will not be passed to synthesis. ["f:/tri_mode_ethernet_mac_3_ex.gen/sources_1/ip/tri_mode_ethernet_mac_1/synth/tri_mode_ethernet_mac_1_clocks.xdc":42]

[Designutils 20-1567] Use of 'set_multicycle_path' with '-hold' is not supported by synthesis. The constraint will not be passed to synthesis. ["f:/tri_mode_ethernet_mac_3_ex.gen/sources_1/ip/tri_mode_ethernet_mac_1/synth/tri_mode_ethernet_mac_1_clocks.xdc":46]

通过增加DONT_TOUCH指令，禁止vivado在综合时改变信号的名字，保证约束中的名字有效

2、设置O+I 延时值总是报错

虽然BITSLICE_67中ODELAY=BITSLICE_66中IDELAY，符合延时级联时所有级均分延时值的要求，但不满足同一个BITSLCE中的两个I、Odelay延时值须相同。

以下错误出现在下面的原理图中，提示同一个BITSLICE内的IDELAY和ODELAY的值不相同。

图中L23的管脚在设计中使用了两级联的输出延时，BITSLICE_67中ODELAY=60+ BITSLICE_66中IDELAY=60，而 BITSLICE_66中ODELAY=0被用于自身L27管脚的延时。如此存在 BITSLICE_66中IDELAY≠ODELAY，故Vivado会报错。