7系列FPGA中包含了多达24个CMT(时钟管理单元)(实际上V7常见只有20个),MMCM和PLL均为时钟综合器,对外部输入时钟.内部时钟进行处理,生成需要的低抖动时钟.PLL是MMCM的功能子集,也是基于MMCM的.其中MMCM包含的额外特性有: 输入多路复用器从IBUFG,BUFG,BUFR,BUFH,GTs(CLKIN only)或互连(不推荐)中选择其一 作为参考和反馈时钟,每个时钟输入都经过一个可编程的计数器(D).相位频率检测器(PFD)比较输入(参考)时钟和反馈时钟的上升边缘的相

一.  这两条约束语句都是针对板级延时而言的. 语句中必须的有是,时钟与port. 二.   set_input_delay 用于数据输入端口,调节数据输入与时钟输入到来的相位关系. 当FPGA外部送入FPGA内部寄存器数据时,会有两个时钟launch clock 与latch clock,前者负责将数据从外部寄存器中送出,后者要在setup 与hold都满足的条件下,将数据锁入FPGA内部寄存器.在这个过程中,如果launch clock已经将数据送出,并到达FPGA内部寄存器端口,而上一次的

对FPGA的全局时钟了解不多,遂转载一篇文档: http://xilinx.eetop.cn/?action-viewnews-itemid-42 目前,大型设计一般推荐使用同步时序电路.同步时序电路基于时钟触发沿设计,对时钟的周期.占空比.延时和抖动提出了更高的要求.为了满足同步时序设计的要求,一般在FPGA设计中采用全局时钟资源驱动设计的主时钟,以达到最低的时钟抖动和延迟. FPGA全局时钟资源一般使用全铜层工艺实现,并设计了专用时钟缓冲与驱动结构,从而使全局时钟到达芯片内部的所有可配置单元

1 引言    基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统.但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免.如果对跨时钟域带来的亚稳态.采样丢失.潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行.本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题. 2 异步设计中的亚稳态    触发器是FPGA设计中最常用的基本器件.触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间.对于使用上升沿触发的触

1 假设FPGA设计,包括不同的频率的时钟,它会发出涉及异步时钟. 我们需要一些方法来使时钟同步,从而保证FPGA可靠性设计. 2 在建立和保持时间所构成的有效时间窗体内,数据输入到触发器进行转换. 假设数据的到达时间不满足建立或者保持时间就会产生时序冲突. 此时触发器的输出就有可能停留在非逻辑0 或1 的范围内(这个状态叫做准稳态).从而造成逻辑错误. 3 假设异步时钟的相位不可以全然对齐就有可能引起2中所述的故障,并且这样的故障是不可再现的,也无法通过仿真发现. 4 解决方法,即时钟同步问题

FPGA项目设计中,通常会遇到多时钟处理.即一个PLL输出多个时钟,根据条件选择合适的时钟用作系统时钟.方案一: 外部晶振时钟进入PLL,由PLL输出多个时钟,MUX根据外部条件选择时钟输出做为系统使用. 方案在时钟频率比较低的情况下是可行的.设计时注意MUX使用组合逻辑实现的,注意case语句中default选项必须有输出,否则会出现锁存器. 当输出时钟频率较高时,这种方案的时序约束就比较麻烦.除了使用creat_clock命令约束PLL输入时钟,使用creat_generate_clock约

文章主要是基于学习后的总结. 1. 时钟域 假如设计中所有的触发器都使用一个全局网络,比如FPGA的主时钟输入,那么我们说这个设计只有一个时钟域.假如设计有两个输入时钟,如图1所示,一个时钟给接口1使用,另一给接口2使用,那么我们说这个设计中有两个时钟域. 2. 亚稳态 触发器的建立时间和保持时间在时钟上升沿左右定义了一个时间窗口,如果触发器的数据输入端口上数据在这个时间窗口内发生变化(或者数据更新),那么就会产生时序违规.存在这个时序违规是因为建立时间要求和保持时间要求被违反了,此时触发器内部

http://www.cnblogs.com/fpga/archive/2009/10/24/1589318.html 占空比为50%的分频 偶数分频比较简单 比如N分频,那么计数到N/2-1,然后时钟翻转,代码如下:  1 module even(clk_in,clk_out,rst_n);  2 input clk_in;  3 input rst_n;  4 output clk_out;  5   6 parameter N=6;  7   8 reg [3:0] cnt;  9 reg

时钟架构总览 7系的FPGA使用了专用的全局(Global)和区域(Regional)IO和时钟资源来管理设计中各种的时钟需求.Clock Management Tiles(CMT)提供了时钟合成(Clock frequency synthesis),倾斜矫正(deskew),过滤抖动(jitter filtering)功能.非时钟资源,例如本地布线,不建议使用在时钟设计中. 全局时钟树(Global clock tree)可以驱动device中的所有同步原件(synchronous eleme

FPGA跨时钟数据传输,是我们经常遇到的问题的,下面给出一种跨时钟握手操作的电路结构.先上图 先对与其他人的结构,这个结构最大的特点是使用 req 从低到高或者高到低的变化 来表示DIN数据有效并开始传输.并且同过判断 req与ack信号是否相等就可以判断传输是否完成.当req !=ack时表示正在传输,不可以发起新的传输操作.当req=ack时表示传输完成,可以开始新的传输过程. 并且这样的结构在req传输发生亚稳态时也可以有效的传输信号,可以适应任意时钟域之间的数据传输.仿真图如下 代码:

FPGA 关于中间环节生成时钟的约束---Generated clocks FPGA 的生成时钟,有一个主时钟源,在定义的之后,需要指明主时钟源. 生成时钟主要定义的是:分频,倍频,相移等 二分频时钟定义: 相移时钟定义: forward clock 定义: 自动生成时钟:

之前的项目中更多的是有师兄提供经验和帮助,追求的是快速上手,所以不管对于硬件电路设计,还是verilog电路编程,甚至是FPGA内部的资源,都没来得及系统地学习,最近在做算法到电路的实现,正好系统学习,将感悟记于此,如有错误,欢迎指出.讨论. 原创不易,转载请转原文,注明出处,谢谢.   一.关于时钟引脚 FPGA芯片一般有好几组时钟引脚 CLK [0..N] [p,n],我的理解是:首先,时钟必须由外部晶振通过CLK引脚输入到FPGA的时钟网络,至于选用哪一组CLK,主要看FPGA哪个bank

之前的项目中更多的是有师兄提供经验和帮助,追求的是快速上手,所以不管对于硬件电路设计,还是verilog电路编程,甚至是FPGA内部的资源,都没来得及系统地学习,最近在做算法到电路的实现,正好系统学习,将感悟记于此,如有错误,欢迎指出.讨论. 一.关于时钟引脚 FPGA芯片一般有好几组时钟引脚 CLK [0..N] [p,n],我的理解是:首先,时钟必须由外部晶振通过CLK引脚输入到FPGA的时钟网络,至于选用哪一组CLK,主要看FPGA哪个bank对时钟要求最为苛刻:其次,一般用p端,n端由q

小梅哥编写,未经许可严禁用于任何商业用途 近期,一直在调试使用Verilog编写的以太网发送摄像头数据到电脑的工程(以下简称以太网图传).该工程基于今年设计的一款FPGA教学板AC620.AC620上有一个百兆以太网接口和一个通用CMOS摄像头接口,因此非常适合实现以太网图传功能.CMOS摄像头接口没有什么好说的,就是IO而已,这里先重点介绍下以太网接口. 以太网接口使用了一片10/100M自适应以太网收发器(PHY),型号为RTL8201.该芯片和FPGA采用标准的MII接口进行连接.什么是M

直方图对数字数据的分析通常是一种有用的工具.不过,要从一个直方图获得可靠的结果,必须获得大量数据,通常是要10万到100万个点.如果需要分析一个ADC的数字输出,可以采用一片FPGA(图1). 图中显示了直方图.RAM和脉冲发生器部分,用于捕捉和显示基于14 位数据计算出来的直方图.RAM块是FPGA的内置RAM,而直方图块是用于计算的VHDL(高级设计语言)代码.本应用的VHDL代码也可以从http://www.edn.com/file/25820-Compute_a_histogram_in

文章主要是基于学习后的总结. 1. 时钟域 假如设计中所有的触发器都使用一个全局网络,比如FPGA的主时钟输入,那么我们说这个设计只有一个时钟域.假如设计有两个输入时钟,如图1所示,一个时钟给接口1使用,另一给接口2使用,那么我们说这个设计中有两个时钟域. 2. 亚稳态 触发器的建立时间和保持时间在时钟上升沿左右定义了一个时间窗口,如果触发器的数据输入端口上数据在这个时间窗口内发生变化(或者数据更新),那么就会产生时序违规.存在这个时序违规是因为建立时间要求和保持时间要求被违反了,此时触发器内部

基于FPGA的可显示数字时钟,设计思路为自底向上,包含三个子模块:时钟模块,进制转换模块.led显示模块.所用到的FPGA晶振频率为50Mhz,首先利用它得到1hz的时钟然后然后得到时钟模块.把时钟模块输出的时.分.秒输入到进制转换模块后得到十进制的值再输入到led显示模块,该project已经在FPGA开发板上亲測可用. 下图为模块示意图(实际project中并没有採用原理图的输入方法.这里仅作示意). 以下分模块说明: clk1:  时钟模块,设计思路为首先依据50M晶振得到1hz的时钟,然

主要参考了https://www.eefocus.com/liu1teng/blog/12-02/237897_4533d.html .Xilinx UG471.UG472以及Xilinx Forum上的一些问答,在此一并表示感谢. ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本文主要用来随意记录一下最近在为手头的FPGA项目做约束文件

在逻辑设计领域,只涉及单个时钟域的设计并不多.尤其对于一些复杂的应用,FPGA往往需要和多个时钟域的信号进行通信.异步时钟域所涉及的两个时钟之间可能存在相位差,也可能没有任何频率关系,即通常所说的不同频不同相. 图1是一个跨时钟域的异步通信实例,发送域和接收域的时钟分别是clk_a和clk_b.这两个时钟频率不同,并且存在一定的相位差.对于接收时钟域而言,来自发送时钟域的信号data_a2b有可能在任何时刻变化. 图1 跨时钟域通信 对于上述的异步时钟域通信,设计者需要做特殊的处理以确保数据可靠

http://www.fpga.com.cn/advance/skill/speed.htm http://www.fpga.com.cn/advance/skill/design_skill3.htm 时钟是整个电路最重要.最特殊的信号,系统内大部分器件的动作都是在时钟的跳变沿上进行, 这就要求时钟信号时延差要非常小, 否则就可能造成时序逻辑状态出错:因而明确FPGA设计中决定系统时钟的因素,尽量较小时钟的延时对保证设计的稳定性有非常重要的意义. 1.1 建立时间与保持时间 建立时间(Tsu: