关于FPGA专用时钟管脚的应用.docx
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1、关于FPGA专用时钟管脚的应用本文主要用来随意记录一下最近在为手头的咏项目做约束文件时候遇到的一点关于FPGA专用时针管脚相关的内容,意在梳理思路、保存学习结果、以供自己日后以及他人参考。起因是在做约束文件中的时序例外约束部分的内容的时候,发现很多单位之前的FPGA项目中的约束文件里经常出现的一句时序例外约束是:set_propertyC1OCK_DEDICATED_ROUTEFA1SEget_netsNETS_NAME_IBUFK-FPGAZ约束的对象往往是除了SySCIk之外的、由外部引入作为一些通信接口比如SPI或者MD1O接旦的时钟管脚的IBUF线。如果不加这个约束,执行imp1eme
2、nt的时候往往就会报error或者critica1warning、内容中也会提到加上这个约束的话、就会将严重警告或者错误降级为普通Waming,但是一直没搞明白这到底是怎么回事,所以这两天翻阅文档和论坛,算是弄清了个大概。原来FPGA的管脚上有一类专用的时钟管脚、他们一一般用于将外部的时钟信号引入FPGA、并在FPGAmodu1e中使用这些引入的时钟信号。但是如果设计时管脚分配没做好、或者管脚不够用了,那么就有可能将本该接入专用时钟管脚(或者叫做全局时钟管脚)的信号,接到了普通IO口上,这样只能通过添加C1OCKDIDjCETEDROUTEF1ASE绕过PAR的检查,但是没有解决根本问题。在日
3、常接触较多的Xi1inX7系列FPGA芯片上,Xi1inX论坛上的工作人员对于这一点是这样解释的:Ifyouarebringingthethec1ockontothedevicethenyouneedtousetheCCIO(C1ockcapab1einputs).Every7seriesFPGAhasfourc1ock-capab1einputsineachbank.TwoofthefourareMu1ti-RegionC1ockCapab1e(MRCC)andtheothertwoareSing1eRegionC1ockCapab1e(SRCC).Theseinputsareregu1ar
4、I/Opinswithdedicatedconnectionstointerna1c1ockresources.也就是说,必须使用片上的MRCC或者SRCC引脚来把外部时钟信号引入FPGA然后再在FPGA上使用这些引入的时钟。对于这二者的含义和前后级连接,在UG472的tab1e1-1中有详细说明:C1ockingFunctionorPinDirect1yDrivenByUsedtoMu1ti-regionc1ock-capab1eI/O(MRCC)Therearetwopin/pairsineachbank.s(Externa1C1ockMRCCsthatare1ocateandonthes
5、ame1eft/rdrive: FourBUFIOs二FOUrBUFRJBUFM OneCMT(oneMM CMTsaboveandbebackboneresourcesMRCCswithinthesan 16BUFGsMRCCswithinthesanc1ockregionsdrive:BUFHsSing1e-regionc1ock-capab1eI/O(SRCC)Therearetwopin/pairsineachbank.Externa1C1ockSRCCsthatareIocatecandonthesame1eft/rdrive: FourBUF1Os FourBUFRs OneCMT
6、(oneMM CMTsaboveandbebackboneresourcesSRCCswithinthesam 16BUFGsSRCCswithinthesamc1ockregiondrive:BUFHs关于这二者的区别,在Xi1inXfium的https:/forums,的下面的回答中进行了详细说明:Thec1ockcapab1epinsina7seriesFPGservetwopurposes;accesstothe1oca1c1ockingresourcesandaccesstotheg1oba1c1ockingresources.Ifyouareusingtheg1oba1c1ocki
7、ngresources(BUFG,BUFH,MMCM,P11)thentheMRCCandSRCChaveexact1ythesamecapabi1ity-thereisnodifferencebetweenthetwo.Ifyouareusingthe1oca1c1ockingresources(BUFRandBUFIO),thenthentheSRCCandMRCCCanbothon1ydriveon1ytheBUFIOandBUFR1ocatedinthesamec1ockregion.TheBUFIOcanthenon1ydrivetheIOBf1ip-f1opsandhighspee
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