经验首页 前端设计 程序设计 Java相关 移动开发 数据库/运维 软件/图像 大数据/云计算 其他经验
当前位置:技术经验 » 其他 » 计算机硬件 » 查看文章
QuartusII调用 PLL_IP核方法(Mega Wizard)
来源:cnblogs  作者:Handat  时间:2024/6/3 9:27:56  对本文有异议

【基本信息】

要求:调用PLL—IP核,50Mhz晶振输入,输出四路时钟不同信号:100Mhz,25Mhz,50Mhz(90°相位),50Mhz(20%占空比)。

芯片型号:cyclone Ⅳ EP4CE10F17C8

平台工具:Quartus II 15.0 (64-bit)、Modelsim SE-64 10.4

【PLL_IP核简介】

IP核:ASIC或FPGA中预先设计好具有某种功能的电路模块,参数可修改,目的在于提高开发效率。

QuartusII软件下IP核调用方式:Mega Wizard插件管理器(常用)、SOPC构造器、DSP构造器、Qsys设计系统例化。

image

PLL(Phase Lockded Loop,锁相环)常用IP核之一,可对输入时钟信号进行任意分频、倍频、相位、占空比调整。Altera 模拟锁相环,优点:信号稳定度高,相位连续可调,延时连续可调;缺点:受温度、电磁辐射影响,可能失锁。

【PLL_IP核配置】

进入QuartusII,直接打开Mega Wizard插件管理器或者打开工具菜单栏下IP—catalog,PLL-ALTPLL。

image

1、配置第一步进行参数/模式设置。

image

注意模式区别:

源同步:使用于高速数据接口,若数据和时钟同时到达输入管脚,那么在 I/O 单元输入寄存器的数据与时钟端口,数据与时钟之间的相位关系保持不变。

无补偿:PLL 不对任何时钟网络进行补偿 (允许延迟),相对 PLL 时钟输入,PLL 内部以及外部时钟输出均有相位偏移。

标准:内部时钟是与输入时钟管脚相位对齐 ,若连接外部时钟输出管脚,则外部时钟输出管脚会产生相对于时钟输入管脚的相位延迟 ,标准模式的时钟最好作用在寄存器上。

零延迟缓冲:外部时钟输出管脚与时钟输入管脚是相位对齐的,没有延迟,作用输出不建议作用寄存器。

2、配置信号输入和锁定输出设置:

image

3、Bandwidth/CSS和时钟切换这些高级属性配置跳过即可。

4、PLL Reconfiguration动态/动态相位重配置跳过。

5、输出时钟信号配置(重点),共可输出五路信号,输出勾选使能,按需配置频率、占空比、相位。

image

配置完成,继续下一步,如果采用modelsim外部仿真软件的话,可以看到所需的仿真库。

image

最后确认页面,左边图可看到PLL_IP产生了四路时钟信号和一路锁定信号,时钟信号参数类型很清楚。最后需要勾选inst.v实例化文件,方便后面调用IP核。

image

【PLL_IP核调用】

1、IP核调用

pll_ip_inst.v文件就是PLL_IP核实例模块,这里简单写个顶层文件调用即可,可以通过引脚配置上机测试下输出。

  1. `module ip_pll(
  2. input sys_clk,
  3. output clk_100Mhz ,
  4. output clk_25Mhz ,
  5. output clk_50Mhz_90deg ,
  6. output clk_50Mhz_20DC ,
  7. output locked_sig
  8. );
  9. pll_ip pll_ip_inst (
  10. .inclk0 ( sys_clk ),
  11. .c0 ( clk_100Mhz ),
  12. .c1 ( clk_25Mhz ),
  13. .c2 ( clk_50Mhz_90deg ),
  14. .c3 ( clk_50Mhz_20DC ),
  15. .locked ( locked_sig )
  16. );
  17. endmodule

对工程文件全编译,可以看到(下图),芯片资源的使用情况,EP4CE10F17C8有两个PLL,其他逻辑电路没有使用。

image

2、使用技巧

PLL_IP编辑好,后期修改有两种方式:第一种是在Quartus主页左上方Project Navigator-IP Components双击打开目标IP核,还有一种就是在Mega Wizard插件管理器,选择编辑现有IP核。

image

如果不小心把IP核删除了,只需重新添加目标IP核文件,后缀.qip(主文件)添加应用。需要复制现有IP核,只需打包IP核文件,后缀包括.v;inst.v;.qip;.ppf;greybox_tmp五个文件,然后添加应用到工程文件。

【PLL_IP核仿真】

在仿真结果中,首先可以观察到锁相环的锁定过程。在这个过程中,锁相环的输出信号(locked信号)会保持低电平状态,表示锁相环尚未锁定,各时钟信号输出会处于不定态,它们的值会随机变化或保持不变。稳定后,很明显看到频率、相位、占空比的调整情况。

image

Ps:如需要工程重要的文件,在个人博客首页Gitee仓库内可以得到。

原文链接:https://www.cnblogs.com/handat/p/18227461

 友情链接:直通硅谷  点职佳  北美留学生论坛

本站QQ群:前端 618073944 | Java 606181507 | Python 626812652 | C/C++ 612253063 | 微信 634508462 | 苹果 692586424 | C#/.net 182808419 | PHP 305140648 | 运维 608723728

W3xue 的所有内容仅供测试,对任何法律问题及风险不承担任何责任。通过使用本站内容随之而来的风险与本站无关。
关于我们  |  意见建议  |  捐助我们  |  报错有奖  |  广告合作、友情链接(目前9元/月)请联系QQ:27243702 沸活量
皖ICP备17017327号-2 皖公网安备34020702000426号