第1章
流水线基础概念
什么是流水线？为什么需要流水线？三大核心指标：吞吐量、延迟、时序。
概念指标
第2章
传统串口接收架构分析
单周期接收模块的瓶颈分析，为什么传统设计跑不快？
架构瓶颈
第3章
流水线级数划分
如何将串口接收拆分为3级流水线：采样级、边沿检测级、数据组装级。
划分3级
第4章
第一级流水线：波特率时钟与过采样
如何用计数器产生精确的采样时钟，过采样技术详解。
时钟过采样
第5章
第二级流水线：边沿检测与起始位确认
同步器设计与亚稳态处理，边沿检测可靠性。
同步器亚稳态
第6章
第三级流水线：数据位采样与移位寄存器
如何避免数据错位，移位寄存器设计与采样窗口。
移位采样
第7章
流水线寄存器插入
级间插入流水线寄存器的原则，时序收敛的关键。
寄存器时序
第8章
握手信号设计
valid-ready握手协议在流水线中的应用，反压机制实现。
握手反压
第9章
流水线气泡处理
当数据无效时如何插入气泡，避免数据污染。
气泡数据保护
第10章
流水线刷新与复位
异步复位与同步释放，流水线状态机复位策略。
复位状态机
第11章
多通道串口接收
单通道流水线扩展为多通道，资源共享与独立流水线权衡。
多通道扩展
第12章
流水线深度优化
2级 vs 3级 vs 4级流水线，如何选择最优级数。
深度权衡
第13章
时序分析实战
用PrimeTime分析改造前后的时序报告，setup/hold violation修复。
PrimeTime时序
第14章
面积与速度权衡
流水线带来的面积开销，如何用资源共享降低面积。
面积优化
第15章
低功耗流水线设计
时钟门控在流水线中的应用，动态功耗优化。
低功耗门控
第16章
流水线中的FIFO设计
异步FIFO在跨时钟域流水线中的应用，深度计算。
FIFO跨时钟
第17章
流水线状态机
FSM与流水线的结合，状态机拆分技巧。
FSM拆分
第18章
流水线调试技巧
如何用波形图定位流水线中的bug，断言检查。
调试断言
第19章
流水线验证策略
UVM验证环境搭建，如何构造流水线测试用例。
UVM验证
第20章
流水线代码风格
可综合的流水线Verilog写法，避免latch。
Verilog风格
第21章
流水线综合约束
set_multicycle_path、set_false_path在流水线中的应用。
约束SDC
第22章
流水线布局布线
物理设计中的流水线优化，时钟树综合影响。
布局时钟树
第23章
流水线故障注入
如何模拟流水线中的错误，错误恢复机制。
故障恢复
第24章
流水线性能评估
吞吐量计算公式，实际测试方法。
性能吞吐量
第25章
流水线与并行处理对比
什么时候用流水线，什么时候用并行。
对比并行
第26章
流水线在高速串口中的应用
PCIe、SATA中的流水线设计借鉴。
高速PCIe
第27章
流水线设计模式
经典流水线设计模式总结，模板代码。
模式模板
第28章
流水线常见陷阱
数据冒险、控制冒险、结构冒险在串口中的应用。
冒险陷阱
第29章
流水线自动化生成
使用脚本自动生成流水线代码，提高效率。
脚本自动化
第30章
综合项目实战
设计一个完整的4通道串口接收流水线，从spec到RTL。
项目4通道