FPGA多时钟设计指南：减少时钟偏移与测试模式优化

"《多时钟设计白皮书》由Mentor Graphics Corporation于2001年发布，专注于FPGA中的多时钟设计问题。该文档深入探讨了在存在多个时钟域的设计中遇到的关键挑战，如时钟偏移（Clock Skew）的避免和模式计数（Pattern Count）的减少。主要内容包括使用DFT Advisor和FastScan技术来解决测试中的问题，以及针对不同测试模式（单时钟和多时钟）、扫描链的顺序、低速锁存器（LSSD）、D-mimic等设计策略。 在测试解决方案部分，首先介绍了一种使用单一时钟进行测试的方法，即Mux-DFF（Multiplexer-Delayed Flip-Flop），在这种模式下，测试时钟与设计时钟同步，以确保时序正确。然而，当设计涉及多个时钟时，需要更复杂的处理，例如采用多个时钟进行测试（Mux-DFF: Using multiple clocks in test mode），这时需要注意时钟间的同步和测试信号的发送顺序，以防止潜在的时钟冲突。 扫描链的顺序对于避免时钟偏移至关重要，合理的排列可以减小信号传播延迟，保持测试的准确性和效率。低速锁存器（LSSD）在多时钟设计中扮演着存储和延迟的作用，它们需要正确配置以配合多时钟环境。D-mimic技术则用于模拟多个时钟行为，以提高测试覆盖率和效率。 文章还讨论了自动测试生成器（ATPG）在多时钟设计中的应用，如何根据不同的操作模式选择合适的图案生成方法，以确保安全运行，减少测试模式的数量，并优化测试生成的执行时间。此外，作者建议利用每个时钟的独立性进行测试脉冲的控制，以及考虑按序列脉冲不同时钟，以实现更有效的测试策略。 这份白皮书提供了一套全面的方法论，帮助设计师理解和应对FPGA多时钟设计中的测试挑战，旨在提升设计质量，缩短测试周期，并确保系统的稳定性和可靠性。"