FPGA 时钟分频
demi 在 周四, 11/07/2019 - 11:49 提交![](https://cdn.eetrend.com/files/styles/picture400/public/2019-11/wen_zhang_/100045948-83959-shizhong.jpg?itok=MTJE1_aC)
时钟信号的处理是FPGA的特色之一,因此分频器也是FPGA设计中使用频率非常高的基本设计之一。一般在FPGA中都有集成的锁相环可以实现各种时钟的分频和倍频设计,但是通过语言设计进行时钟分频是最基本的训练,在对时钟要求不高的设计时也能节省锁相环资源。
时钟信号的处理是FPGA的特色之一,因此分频器也是FPGA设计中使用频率非常高的基本设计之一。一般在FPGA中都有集成的锁相环可以实现各种时钟的分频和倍频设计,但是通过语言设计进行时钟分频是最基本的训练,在对时钟要求不高的设计时也能节省锁相环资源。
设计中最快的时钟将确定 FPGA 必须能处理的时钟速率。最快时钟速率由设计中两个触发器之间一个信号的传输时间 P 来决定,如果 P 大于时钟周期 T,则当信号在一个触发器上改变后,在下一个逻辑级上将不会改变,直到两个时钟周期以后才改变。
上篇仅仅简要的介绍了时钟的用法,并未详细的说明,主要是因为很多时钟用法是针对特定的应用需求,无法一一介绍。本篇将重提上篇的CMT时钟模块,聊一聊它的用法。可以这么说,每个靠谱的FPGA应用里都应该用到CMT模块。
上一篇咱们介绍了7系列FPGA的时钟区域内部结构,本篇咱们接着介绍如何实际操作时钟。不说其它的,直接先上两张图。
IBUFDS、IBUFGDS和OBUFDS都是差分信号缓冲器,用于不同电平接口之间的缓冲和转换。
上一篇咱们介绍了7系列FPGA的整体时钟架构,知道了FPGA是由很多个时钟区域组成,时钟区域之间可以通过Clock Backbone 和CMT Backbone来统一工作。本篇咱们就说一下时钟区域的内部结构。
说起xilinx的FPGA时钟结构,7系列FPGA的时钟结构和前面几个系列的时钟结构有了很大的区别,7系列的时钟结构如图1所示,理解了这张图,咱们就对7系列的FPGA时钟结构了如指掌,下面咱们就聊聊这张图