【 Vivado 】XDC文件的約束順序

由于XDC約束是按順序應用的，并且基于明確的優先級規則進行優先級排序，因此必須仔細檢查約束的順序。

如果多個物理約束發生沖突，則最新約束將獲勝。 例如，如果通過多個XDC文件為I / O端口分配了不同的位置（LOC），則分配給該端口的最新位置優先。

Vivado IDE可全面了解您的設計。 要逐步驗證您的約束：

1.運行相應的報告命令。

2.查看Tcl控制臺或“消息”窗口中的消息。

推薦的約束順序

建議：無論是為設計使用一個還是多個XDC文件，都按以下順序組織約束。

## Timing Assertions Section

# Primary clocks

# Virtual clocks

# Generated clocks

# Clock Groups

# Bus Skew constraints

# Input and output delay constraints

## Timing Exceptions Section

# False Paths

# Max Delay / Min Delay

# Multicycle Paths

# Case Analysis

# Disable Timing

## Physical Constraints Section

# located anywhere in the file, preferably before or after the timing constraints

# or stored in a separate constraint file

從時鐘定義開始。 必須先創建時鐘，然后才能將它們用于任何后續約束。 聲明之前對時鐘的任何引用都會導致錯誤，并忽略相應的約束。 在單個約束文件中以及設計中的所有XDC文件（或Tcl腳本）中都是如此。

約束文件的順序很重要。 您必須確保每個文件中的約束不依賴于另一個文件的約束。 如果是這種情況，則必須最后讀取包含約束依賴項的文件。 如果兩個約束文件具有相互依賴關系，則必須將它們手動合并到一個包含正確序列的文件中，或者將文件分成幾個單獨的文件并正確排序。

編輯約束順序

Vivado IDE約束管理器將任何已編輯的約束保存回XDC文件中的原始位置，但不會保存在Tcl腳本中。 任何新約束都保存在標記為目標的XDC文件的末尾。 在許多情況下，當約束集包含多個XDC文件時，目標約束文件不是列表中的最后一個文件，并且在打開或重新加載設計時不會最后加載。 因此，保存在磁盤上的約束序列可能與之前在內存中的約束序列不同。

重要信息：您必須驗證存儲在約束文件中的最終序列是否仍按預期工作。 如果必須修改序列，則必須通過直接編輯約束文件來修改它。 這對時序約束尤為重要。

約束文件順序

在沒有任何IP的項目流程中，所有約束都位于約束集中。 默認情況下，Vivado IDE中顯示的XDC文件（或Tcl腳本）的順序定義了將elaborated design或synthesized design加載到內存時工具使用的讀取順序。 首先讀取列表頂部的文件，最后讀取底部的文件。 您只需在IDE中選擇文件并將其移動到列表中的所需位置即可更改順序。

例如，在圖1中，使用拖放操作將文件wave_gen_pin.xdc移動到文件wave_gen_timing.xdc之前。

Figure 1: Changing XDC File Order in the Vivado IDE Example

The equivalent Tcl command is:

reorder_files -fileset constrs_1 -before [get_files wave_gen_timing.xdc] ?[get_files wave_gen_pins.xdc]

在非項目模式下，read_xdc調用的順序決定了約束文件的計算順序。

Constraint Files Order with IP Cores

許多IP內核隨附一個或多個XDC文件。 在RTL項目中生成此類IP內核時，還會在各種設計編譯步驟中使用其XDC文件。

例如，圖2顯示項目中的一個IP核帶有一個XDC文件。

Figure 2: XDC Files in the IP Sources

默認情況下，在用戶XDC文件之前讀入IP XDC文件。 以這種方式處理它允許IP創建可在XDC中引用的時鐘對象。 它還允許您覆蓋由IP內核設置的物理約束，因為在IP之后評估用戶約束。 對于依賴于由用戶或其他IP創建的時鐘對象的IP核，此順序有一個例外（例如，get_clocks -of_objects [get_ports clka]）。 在這種情況下，在用戶文件之后讀取IP XDC。

此行為由PROCESSING_ORDER屬性控制，為每個XDC文件設置：

?EARLY：必須先讀取的文件

?NORMAL：默認

?LATE：必須最后讀取的文件

IP XDC將其PROCESSING_ORDER屬性設置為EARLY或LATE。 沒有哪個?IP提供屬于NORMAL約束組的XDC文件。 對于屬于同 一PROCESSING_ORDER組的用戶XDC（或Tcl）文件，Vivado IDE中顯示的相對順序決定了它們的讀取順序。 可以通過移動Vivado IDE約束集中的文件或使用reorder_files命令來修改組中的順序。

對于屬于同一PROCESSING_ORDER組的IP XDC文件，順序由IP內核的導入或創建順序確定。 創建項目后，無法更改此順序。

最后，用戶組和IP XDC PROCESSING_ORDER組之間的相對順序如下：

1.標記為EARLY的用戶約束

2.標記為EARLY的IP約束（默認）

3.標記為NORMAL的用戶約束

4.標記為LATE的IP約束（包含時鐘依賴性）

5.標記為LATE的用戶約束

注意：將其PROCESSING_ORDER設置為LATE（以便在用戶約束后進行處理）的IP XDC文件命名為 _clocks.xdc。

下圖顯示了如何設置PROCESSING_ORDER屬性的示例：

Figure 3: Setting the XDC File PROCESSING_ORDER Example

The equivalent Tcl command is:

set_property PROCESSING_ORDER EARLY [get_files wave_gen_pins.xdc]

建議：使用Tcl控制臺中的report_compile_order -constraints命令報告由工具根據上述屬性確定的XDC文件讀取順序，包括IS_ENABLED，USED_IN_SYNTHESIS和USED_IN_IMPLEMENTATION。

Changing Read Order

要在約束集中更改XDC文件或非托管Tcl腳本的讀取順序，請執行以下操作：

1.在“源”窗口中，選擇要移動的XDC文件或Tcl腳本。

2.將文件拖放到約束集中的所需位置。

對于圖1中所示的示例，等效的Tcl命令是：

reorder_files -fileset constrs_1 -before [get_files wave_gen_timing.xdc] [get_files wave_gen_pins.xdc]

在非項目模式下，read_xdc或source命令的順序決定了約束文件的讀取順序。

如果使用帶有約束的IP內核，則會自動處理兩組約束，如下所示：

?不依賴于時鐘的約束被分組到XDC文件中，PROCESSING_ORDER設置為EARLY，

?依賴于時鐘的約束在PROCESSING_ORDER設置為LATE的XDC文件中分組。

默認情況下，用戶XDC文件屬于PROCESSING_ORDER NORMAL組。 它們在EARLY XDC文件之后和LATE XDC文件之前加載。 對于每個PROCESSING_ORDER組，IP XDC文件的加載順序與IP Sources窗口中IP核的列表順序相同。 例如，下圖顯示了XDC文件附帶的項目IP內核之一。

Figure 4: XDC Files in the IP Sources

打開設計時，日志文件顯示最后加載了IP XDC文件：

Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/sources_1/ip/clk_core/clk_core.xdc] for cell 'clk_gen_i0/clk_core_i0/inst'

Finished Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/sources_1/ip/clk_core/clk_core.xdc] for cell 'clk_gen_i0/clk_core_i0/inst'

Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/sources_1/ip/char_fifo/char_fifo/char_fifo.xdc] for cell 'char_fifo_i0/U0'

Finished Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/sources_1/ip/char_fifo/char_fifo/char_fifo.xdc] for cell 'char_fifo_i0/U0'

Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/constrs_1/imports/verilog/wave_gen_timing.xdc]

Finished Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/constrs_1/imports/verilog/wave_gen_timing.xdc]

Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/sources_1/ip/char_fifo/char_fifo/char_fifo_clocks.xdc ] for cell 'char_fifo_i0/U0'

Finished Parsing XDC File

[C:/project_wave_gen_hdl.srcs/sources_1/ip/char_fifo/char_fifo/char_fifo_clocks.xdc ] for cell 'char_fifo_i0/U0'

Completed Processing XDC Constraints

與用戶XDC文件不同，您無法直接更改屬于同一PROCESSING_ORDER組的IP XDC文件的讀取順序。 如果必須修改訂單，請執行以下操作：

1.禁用相應的IP XDC文件（IS_ENABLED設置為false）。

2.復制他們的內容。

3.將內容粘貼到約束集中包含的一個XDC文件中。

4.在需要的地方使用完整的分層網表對象路徑名更新復制的IP XDC命令。 這樣做是必需的，因為IP XDC約束以這樣的方式編寫，即它們可以作用于IP實例。

5.查看以特殊方式處理范圍約束的get_ports查詢。

Processing

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