FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。对于时序如何用FPGA来分析与设计，本文将详细介绍。
基本的电子系统如图 1所示，一般自己的设计都需要时序分析，如图 1所示的Design，上部分为时序组合逻辑，下部分只有组合逻辑。而对其进行时序分析时，一般都以时钟为参考的，因此一般主要分析上半部分。在进行时序分析之前，需要了解时序分析的一些基本概念，如时钟抖动、时钟偏斜(Tskew)、建立时间(Tsu)、保持时间(Th)等。时序分析也就是分析每一个触发器(寄存器)是否满足建立时间/保持时间，而时序的设计的实质就是满足每一个触发器的建立时间/保持时间的要求。
图 1 基本的电子系统
一、时钟抖动和时钟偏斜
1.时钟抖动
时钟信号边沿变化的不确定时间称为时钟抖动，如图 2所示。一般情况下的时序分析是不考虑时钟抖动，如果考虑时钟抖动，则建立时间应该是Tsu+T1，保持时间应该是Th+T2。
图 2 时钟抖动时序图
2.时钟偏斜
时序偏斜分析图如图 3所示。时钟的分析起点是源寄存器(Reg1)，终点是目标寄存器(Reg2)。时钟在图中的结构中传输也会有延迟，时钟信号从时钟源传输到源寄存器的延时为Tc2s，传输到目标寄存器的延时为Tc2d。时钟网络的延时为Tc2s与Tc2d之差，即Tskew=Tc2d-Tc2s。
图 3 时钟偏斜时序图
二、建立时间和保持时间
建立时间(Setup Time)常用Tsu表示，指的是在触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据和使能信号稳定不变的时间，如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器，使能信号无效，也就是说在这个时钟周期对数据的操作时无效的;保持时间(Hold Time)常用Th表示，指的是在触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据和使能信号稳定不变的时间，如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器，对数据的操作同样是无效的，使能信号无效。数据要能稳定传输，就必须满足建立时间和保持时间的关系，图 4标识了它们间的关系。
图 4 建立时间/操持时间的概念
三、发送沿和捕获沿
(1)发送沿(Launch Edge)：前级寄存器发送数据对应的时钟沿，是时序分析的起点;
(2)捕获沿(Latch Edge)：后记寄存器捕获数据对应的时钟沿，是时序分析的终点。相对于launch Edge通常为一个时钟周期，但不绝对，如多周期。
“信号跳变抵达窗口”：对latch寄存器来说，从previous时钟对应的Hold Time开始，到current 时钟对应的Setup Time 结束。
“信号电平采样窗口”：对latch寄存器来说，从current时钟对应的Setup Time开始，到current时钟对应的Hold Time结束。
launch寄存器必须保证驱动的信号跳变到达latch寄存器的时刻处于“信号跳变抵达窗口”内，才能保证不破坏latch寄存器的“信号电平采样窗口”。
图 5 Launch Edge和Latch Edge
