آموزش زمان‌بندی FPGA بخش دوم: عبور از دامنه‌های کلاک (CDC) با Vivado 2024 - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

شروع کار با Vivado CDC Getting Started with Vivado CDC

• CDC چیست؟ What is CDC ?

• مقایسه STA و CDC STA vs CDC

• درک متااستبیلیتی بخش اول Understanding Metastability P1

• درک متااستبیلیتی بخش دوم Understanding Metastability P2

• اثرات متااستبیلیتی Effects of Metastability

• بازبینی متااستبیلیتی Revisiting Metastability

• دمونستراسیون بخش اول Demonstration P1

• دمونستراسیون بخش دوم Demonstration P2

• کد طراحی Design Code

• محدودیت‌ها (Constraints) Constraints

• دامنه‌های هم‌گام در مقابل ناهم‌گام Sync vs Async domains

• گزارش Clock Interaction بخش اول Clock Interaction report P1

• گزارش Clock Interaction بخش دوم Clock Interaction report P2

• چرا STA فقط روی دامنه‌های کلاک هم‌گام انجام می‌شود Why STA (Static Timing Analysis) is performed only on synchronous clock domains

• گزارش Clock Interaction بخش سوم Clock Interaction report P3

• تخلفات کاذب (False Violations) False Violations

• درک زمان‌های Setup و Hold بخش اول Understanding Setup & hold times P1

• درک زمان‌های Setup و Hold بخش دوم Understanding Setup & hold times P2

• گزارش Clock Interaction بخش چهارم Clock Interaction report P4

• استفاده از گزارش Clock Interaction بخش اول Use of Clock interaction report P1

• استفاده از گزارش Clock Interaction بخش دوم Use of Clock interaction report P2

• نحوه استفاده از report_clock_interaction Usage of report_clock_interaction

• گزارش report_cdc بخش اول report_cdc P1

• نحوه استفاده از report_cdc Usage of report cdc

• اصطلاحات Safe و Unsafe Safe & Unsafe terminology

• درک report_cdc بخش اول Understanding report_cdc P1

• درک report_cdc بخش دوم Understanding report_cdc P2

• درک report_cdc بخش سوم Understanding report_cdc P3

• درک report_cdc info بخش اول Understanding report_cdc info P1

• درک report_cdc info بخش دوم Understanding report_cdc info P2

• درک report_cdc info بخش سوم Understanding report_cdc info P3

• درک report_cdc info بخش چهارم Understanding report_cdc info P4

• کاربرد report_cdc Usage of report_cdc

• آمادگی برای مصاحبه Interview Prep

سینکرونایزر (Synchronizer) Synchronizer

• چرا خروجی ترکیبی نباید به عنوان ورودی سینکرونایزر استفاده شود بخش اول Why combinational output should not be used as input to synchronizer P1

• چرا خروجی ترکیبی نباید به عنوان ورودی سینکرونایزر استفاده شود بخش دوم Why combinational output should not be used as input to synchronizer P2

• چرا خروجی ترکیبی نباید به عنوان ورودی سینکرونایزر استفاده شود بخش سوم Why combinational output should not be used as input to synchronizer P3

• کد طراحی Design Code

• محدودیت‌ها (Constraints) Constraints

• بازبینی مدار معیوب Revisiting bad circuit

• سینکرونایزر Synchronizer

• افزودن سینکرونایزر به طراحی بخش اول Adding Synchronizer to design P1

• افزودن سینکرونایزر به طراحی بخش دوم Adding Synchronizer to design P2

• کد طراحی Design Code

• محدودیت‌ها (Constraints) Constraints

• استفاده از ویژگی‌های ASYNC_REG بخش اول Usage of ASYNC_REG attributes P1

• استفاده از ویژگی‌های ASYNC_REG بخش دوم Usage of ASYNC_REG attributes P2

• کد طراحی Design Code

• محدودیت‌ها (Constraints) Constraints

• بهترین روش‌ها برای CDC Flops بخش اول: Fanout پایین Recommended Practices for CDC Flops P1 : Low Fanout

• بهترین روش‌ها برای CDC Flops بخش دوم: به حداقل رساندن تاخیر Recommended Practices for CDC Flops P2 : Minimize delay

• جریان CDC بخش اول CDC flow P1

• جریان CDC بخش دوم CDC flow P2

• استفاده از پرایمیتیوها در جریان CDC بخش اول Using Primitives in CDC flow P1

• استفاده از پرایمیتیوها در جریان CDC بخش دوم Using Primitives in CDC flow P2

• استفاده از پرایمیتیوها در جریان CDC بخش سوم Using Primitives in CDC flow P3

• کد طراحی Design Code

• محدودیت‌ها (Constraints) Constraints

• آمادگی برای مصاحبه Interview Prep

عبور تک-بیت (Single bit CDC) Single bit CDC

• روش‌های ساخت سینکرونایزر بخش اول ways to build Synchronizer P1

• روش‌های ساخت سینکرونایزر بخش دوم ways to build Synchronizer P2

• درخت تصمیم تک-بیت Single Bit Decision Tree

• ریست ناهم‌گام (Async Reset) بخش اول Async Reset P1

• ریست ناهم‌گام (Async Reset) بخش دوم Async Reset P2

• ریست ناهم‌گام (Async Reset) بخش سوم Async Reset P3

• کد Code

• ریست هم‌گام (Sync Reset) بخش اول Sync Reset P1

• ریست هم‌گام (Sync Reset) بخش دوم Sync Reset P2

• ریست هم‌گام (Sync Reset) بخش سوم Sync Reset P3

• کد Code

• درک xpm_cdc_single Understanding xpm_cdc_single

• مورد استفاده xpm_cdc_single بخش اول xpm_cdc_single used case P1

• مورد استفاده xpm_cdc_single بخش دوم xpm_cdc_single used case P2

• کد Code

• درک xpm_cdc_pulse بخش اول Understanding xpm_cdc_pulse P1

• درک xpm_cdc_pulse بخش دوم Understanding xpm_cdc_pulse P2

• درک xpm_cdc_pulse بخش سوم Understanding xpm_cdc_pulse P3

• درک xpm_cdc_pulse بخش چهارم Understanding xpm_cdc_pulse P4

• درک xpm_cdc_pulse بخش پنجم Understanding xpm_cdc_pulse P5

• کد Code

• تمرین خودارزیابی ۱ Self Check Exercise 1

• تمرین خودارزیابی ۲ Self Check Exercise 2

• تمرین خودارزیابی ۳ Self Check Exercise 3

• تمرین خودارزیابی ۴ Self Check Exercise 4

• آمادگی برای مصاحبه Interview Prep

عبور چند-بیت (Multibit CDC) Multibit CDC

• چرا CDC تک-بیت برای چند-بیت مناسب نیست Why single bit CDC cannot be used for Multibits

• درخت تصمیم چند-بیت بخش اول Multi-bit Decision Tree P1

• درخت تصمیم چند-بیت بخش دوم Multi-bit Decision Tree P2

• درک XPM_CDC_ARRAY_SINGLE بخش اول Understanding XPM_CDC_ARRAY_SINGLE P1

• درک XPM_CDC_ARRAY_SINGLE بخش دوم Understanding XPM_CDC_ARRAY_SINGLE P2

• درک XPM_CDC_ARRAY_SINGLE بخش سوم Understanding XPM_CDC_ARRAY_SINGLE P3

• کد Code

• عدم انسجام داده‌ها (Data Incoherency) Data Incoherency

• مزایای شمارنده‌های گری نسبت به باینری Advantages of Gray over binary counters

• مقایسه شمارنده‌های باینری و گری Binary vs Gray Counters

• روش دستی عبور شمارنده بخش اول Counter Crossing Manual Approach P1

• روش دستی عبور شمارنده بخش دوم Counter Crossing Manual Approach P2

• روش دستی عبور شمارنده بخش سوم Counter Crossing Manual Approach P3

• روش دستی عبور شمارنده بخش چهارم Counter Crossing Manual Approach P4

• روش دستی عبور شمارنده بخش پنجم Counter Crossing Manual Approach P5

• روش دستی عبور شمارنده بخش ششم Counter Crossing Manual Approach P6

• روش دستی عبور شمارنده بخش هفتم Counter Crossing Manual Approach P7

• کد Code

• درک XPM_CDC_GRAY بخش اول Understanding XPM_CDC_GRAY P1

• درک XPM_CDC_GRAY بخش دوم Understanding XPM_CDC_GRAY P2

• مثال ساده از پرایمیتیو بخش اول Simple example of primitive P1

• مثال ساده از پرایمیتیو بخش دوم Simple example of primitive P2

• مثال ساده از پرایمیتیو بخش سوم Simple example of primitive P3

• کد Code

• استفاده از پرایمیتیوهای CDC GRAY در FIFO بخش اول Using CDC GRAY primitives in FIFO P1

• استفاده از پرایمیتیوهای CDC GRAY در FIFO بخش دوم Using CDC GRAY primitives in FIFO P2

• استفاده از پرایمیتیوهای CDC GRAY در FIFO بخش سوم Using CDC GRAY primitives in FIFO P3

• کد Code

• مورد استفاده بخش اول Used Case P1

• مورد استفاده بخش دوم Used Case P2

• کد Code

• تمرین خودارزیابی Self Checking exercise

• درک xpm_fifo_async بخش اول Understanding xpm_fifo_async P1

• درک xpm_fifo_async بخش دوم Understanding xpm_fifo_async P2

• درک xpm_fifo_async بخش سوم Understanding xpm_fifo_async P3

• تمرین خودارزیابی Self Checking exercise

• تمرین خودارزیابی Self Checking exercise

• درک XPM_CDC_HANDSHAKE بخش اول Understanding XPM_CDC_HANDSHAKE P1

• درک XPM_CDC_HANDSHAKE بخش دوم Understanding XPM_CDC_HANDSHAKE P2

• درک XPM_CDC_HANDSHAKE بخش سوم Understanding XPM_CDC_HANDSHAKE P3

• درک XPM_CDC_HANDSHAKE بخش چهارم Understanding XPM_CDC_HANDSHAKE P4

• درک XPM_CDC_HANDSHAKE بخش پنجم Understanding XPM_CDC_HANDSHAKE P5

• تمرین خودارزیابی Self Checking exercise

• آمادگی برای مصاحبه Interview Prep

تحلیل MTBF MTBF

• درک MTBF و استراتژی‌های بهبود بخش اول Understanding MTBF & Improving strategies P1

• درک MTBF و استراتژی‌های بهبود بخش دوم Understanding MTBF & Improving strategies P2

• درک MTBF و استراتژی‌های بهبود بخش سوم Understanding MTBF & Improving strategies P3

• آمادگی برای مصاحبه Interview Prep