1.HDL输入信号50MHz,分频分频需分频输出4Hz,代码及测试文件怎么实现?
2.xilinx fpga包含哪些资源
3.惊喜揭秘xilinx 7系列FPGA时钟区域内部结构大揭秘,让你轻松掌握!源码
4.设计一个分频比为7的分频分频同步复位分频电路?
5.FPGA零基础学习之Vivado-锁相环使用教程
HDL输入信号50MHz,需分频输出4Hz,代码及测试文件怎么实现?
要实现将MHz的输入信号分频输出4Hz,可以使用HDL语言(如Verilog或VHDL)编写代码来实现。源码下面是分频分频一个简单的Verilog代码示例,实现了将MHz的源码易语言粉丝源码输入信号分频输出4Hz的功能:
module divider(
input clk_in,
output clk_out
);
reg [:0] counter;
always @(posedge clk_in) begin
counter <= counter + 1;
end
assign clk_out = (counter == );
endmodule
在这段代码中,clk_in是分频分频MHz的输入时钟信号,clk_out是源码分频输出的4Hz时钟信号。代码中使用了一个计数器,分频分频每次在输入时钟的源码上升沿计数器的值加1,当计数器的分频分频值到达时,就让输出时钟信号置为1。源码由于输入时钟信号为MHz,分频分频所以这段代码就实现了将MHz的源码输入信号分频输出4Hz的功能。
要测试这段代码,分频分频你需要准备一个测试文件。测试文件中需要定义输入信号、输出信号和测试用例。下面是一个简单的Verilog测试文件示例:
`timescale 1ns / 1ps
module divider_tb;
reg clk_in;
wire clk_out;
divider uut(.clk_in(clk_in), .clk_out(clk_out));
initial begin
clk_in = 1'b0;
#;
clk_in = 1'b1;
#;
end
endmodule
在这段代码中,divider_tb是测试文件的模块名。在模块中,定义了一个输入信号clk_in和一个输出信号clk_out。然后,使用了一个名为uut的实例化模块,来连接定义的输入信号和输出信号,这个模块的实际类型是前面定义的divider模块。
最后,测试文件中的initial begin和end块中定义了测试用例。这里的测试用例是让输入信号clk_in先置为0,然后延时个时钟周期,再将输入信号置为1,再延时个时钟周期。这样,输入信号就可以产生一个MHz的时钟信号,可以用来测试前面定义的divider模块。
请注意,这仅仅是dnf九剑源码一个示例代码,实际使用时可能需要根据具体情况进行调整。例如,你可能需要根据实际的分频比例来调整计数器的值,或者根据实际的测试需要来调整测试用例。
此外,你还需要使用HDL编译器将这些代码编译成可以在FPGA或ASIC上运行的代码。这需要使用特定的编译器,例如Xilinx Vivado或Intel Quartus。
不同的编译器可能有不同的编译选项,你需要根据你使用的编译器的文档来了解如何编译这些代码。
希望这些信息能够帮助你实现你的项目。
xilinx fpga包含哪些资源
Xilinx FPGA包含的资源主要包括以下几类: 1. 逻辑块:Xilinx FPGA提供了多种逻辑块,如查找表(LUT)、寄存器文件(Register File)、算术逻辑单元(ALU)、多路复用器、时钟管理器等。这些逻辑块可以根据您的设计需求进行选择和组合。 2. 可编程输入/输出块:Xilinx FPGA提供了多种可编程输入/输出块,如GPIO块、双端口RAM块、外设接口等,可以满足不同的硬件接口需求。 3. 内部存储器:Xilinx FPGA提供了不同类型的内部存储器,如BRAM(Block RAM)、FIFO(First-In First-Out)等,用于存储中间结果或暂存数据。 4. 接口:Xilinx FPGA提供了多种接口,如PCIe、SerDes、USB、SPI等,可以满足不同的高速接口需求。 5. 时钟管理:Xilinx FPGA提供了时钟管理器,可以对系统时钟进行分频、倍频、jquery ui 源码之家偏移等操作,以满足不同设计的需求。 6. 配置和管理工具:Xilinx FPGA还提供了相应的配置和管理工具,如Xilinx的Vivado集成开发环境(IDE)等,用于设计输入、综合、布局布线、仿真、下载等操作。 在设计和实现FPGA时,需要根据具体的应用场景和性能要求,合理选择和使用这些资源。同时,还需要考虑功耗、时序等因素,以确保设计的可行性和性能的优化。惊喜揭秘xilinx 7系列FPGA时钟区域内部结构大揭秘,让你轻松掌握!
本文对Xilinx 7系列FPGA的时钟布线资源进行详细解析。根据芯片尺寸,7系列器件具有8至个时钟区域,每个区域包含个CLB和个I/O。主时钟网络(Clock Backbone)将FPGA分为左右两部分,包含个全局时钟资源BUFG,被水平时钟线分为上下两部分,上下不可混用。每个I/O列包含前文介绍的I/O资源,如IOB、ILOGIC、OLOGIC等,以及提供时钟频率合成、去偏差和抖动滤波的CMT,包括混合模式时钟管理器(MMCM)和锁相环(PLL)。最右侧是高速收发器所在列。
时钟输入管脚必须通过专用时钟的差分引脚输入FPGA,专用时钟引脚可对全局、驾校信息查询源码区域时钟资源进行高速访问。每个I/O bank有个I/O引脚,其中4个支持时钟输入引脚对CC(8个引脚),水平时钟行的上、下部分各包含一对MRCC和SRCC差分时钟管脚。这些信息可以在FPGA原理图中得到证实,如图4所示。
全局时钟缓冲器(BUFG)可以由MRCC、SRCC、CMT、BUFG、BUFR、GT时钟、计数器分频得到的时钟驱动。BUFG的输出可以驱动CMT、BUFH、高速收发器时钟信号、同一部分中的BUFG、CLB及I/OB等所有时钟区域的时钟信号和控制信号。每个时钟区域支持条水平时钟线,全局时钟缓冲器相关的原语包括BUFGCTRL、BUFG、BUFGCE、BUFGCE_1、BUFGMUX、BUFGMUX_1、BUFGMUX_CTRL。
BUFGCTRL原语用于切换两个异步时钟,可以设置I0和I1在器件运行前的初始状态。BUFG是最常用的时钟缓冲器,它基于BUFGCTRL,将S1、CE1、IGNORE0接低电平,S0、CE0、彩虹云4.2源码I1、IGNORE1接高电平,实现BUFG的功能。
水平时钟缓冲器(BUFH/BUFHCE)允许通过水平时钟行访问单个时钟区域中的全局时钟线,可以由同一或水平相邻时钟区域的SRCC、MRCC、CMT、BUFG、GT时钟驱动。区域时钟缓冲器(BUFR)可以驱动其所在区域的四个区域时钟网,可以由同一时钟区域的SRCC、MRCC、(MMCM . CLKOUT0~CLKOUT3)、CLKFBOUT、上下相邻时钟区域的BUFMR、通用互联(用户分频产生的时钟信号)驱动。
IO时钟缓冲器(BUFIO)只能驱动当前时钟区域的IO列中的时钟节点。多区域时钟缓冲器(BUFMR/BUFMRCE)允许用户时钟从MRCC或SRCC进入FPGA后驱动上、下两个垂直相邻时钟区域的BUFR或BUFIO。
总结,BUFG功能强大,每个FPGA最多只能有个BUFG工作,个BUFG被水平时钟线分为上下两部分,各个BUFG,上半部分的BUFG不能驱动下半部分相关时钟节点。BUFH允许通过水平相邻时钟区域的资源驱动,驱动当前时钟区域中BUFG能驱动的时钟节点。BUFR是区域时钟缓冲器,能驱动所在区域BUFG能驱动的时钟节点,同时可以对输入时钟进行分频输出,降低分频时钟延时。BUFIO只能驱动所在时钟区域中的IO列中ILOGIC、OLOGIC的时钟端口,延时最低,最适合作为源同步时钟的处理。BUFMR允许所在时钟区域的MRCC或GT时钟作为输入,输出信号可以驱动垂直相邻三个时钟区域的BUFR和BUFIO。这些时钟布线资源可以根据下图进行总结,图中展示了时钟区域内的CLB、I/O、BUFR、BUFIO、BUFMR等资源的分布。
设计一个分频比为7的同步复位分频电路?
分频器是FPGA设计中使用频率非常高的基本设计之一,尽管在目前大部分设计中,广泛使用芯片厂家集成的锁相环资源,如赛灵思(Xilinx)的DLL.来进行时钟的分频,倍频以及相移。但是对于时钟要求不高的基本设计,通过语言进行时钟的分频相移仍然非常流行,首先这种方法可以节省芯片内部的锁相环资源,再者,消耗不多的逻辑单元就可以达到对时钟操作的目的。另一方面,通过语言设计进行时钟分频,可以看出设计者对设计语言的理解程度。因此很多招聘单位在招聘时往往要求应聘者写一个分频器(比如奇数分频)以考核应聘人员的设计水平和理解程度。下面讲讲对各种分频系数进行分频的方法:
第一,偶数倍分频:偶数倍分频应该是大家都比较熟悉的分频,通过计数器计数是完全可以实现的。如进行N倍偶数分频,那么可以通过由待分频的时钟触发计数器计数,当计数器从0计数到N/2-1时,输出时钟进行翻转,并给计数器一个复位信号,使得下一个时钟从零开始计数。以此循环下去。这种方法可以实现任意的偶数分频。
第二,奇数倍分频:奇数倍分频常常在论坛上有人问起,实际上,奇数倍分频有两种实现方法:
首先,完全可以通过计数器来实现,如进行三分频,通过待分频时钟上升沿触发计数器进行模三计数,当计数器计数到邻近值进行两次翻转,比如可以在计数器计数到1时,输出时钟进行翻转,计数到2时再次进行翻转。即是在计数值在邻近的1和2进行了两次翻转。这样实现的三分频占空比为1/3或者2/3。
如果要实现占空比为%的三分频时钟,可以通过待分频时钟下降沿触发计数,和上升沿同样的方法计数进行三分频,然后下降沿产生的三分频时钟和上升沿产生的时钟进行相或运算,即可得到占空比为%的三分频时钟。这种方法可以实现任意的奇数分频。归类为一般的方法为:对于实现占空比为%的N倍奇数分频,首先进行上升沿触发进行模N计数,计数选定到某一个值进行输出时钟翻转,然后经过(N-1)/2再次进行翻转得到一个占空比非%奇数n分频时钟。再者同时进行下降沿触发的模N计数,到和上升沿触发输出时钟翻转选定值相同值时,进行输出时钟时钟翻转,同样经过(N-1)/2时,输出时钟再次翻转生成占空比非%的奇数n分频时钟。两个占空比非%的n分频时钟相或运算,得到占空比为%的奇数n分频时钟。
另外一种方法:对进行奇数倍n分频时钟,首先进行n/2分频(带小数,即等于(n-1)/2+0.5),然后再进行二分频得到。得到占空比为%的奇数倍分频。下面讲讲进行小数分频的设计方法
第三,小数分频:首先讲讲如何进行n+0.5分频,这种分频需要对输入时钟进行操作。基本的设计思想:对于进行n+0.5分频,首先进行模n的计数,在计数到n-1时,输出时钟赋为‘1’,回到计数0时,又赋为0,因此,可以知道,当计数值为n-1时,输出时钟才为1,因此,只要保持计数值n-1为半个输入时钟周期,即实现了n+0.5分频时钟,因此保持n-1为半个时钟周期即是一个难点。从中可以发现,因为计数器是通过时钟上升沿计数,因此可以在计数为n-1时对计数触发时钟进行翻转,那么时钟的下降沿变成了上升沿。即在计数值为n-1期间的时钟下降沿变成了上升沿,则计数值n-1只保持了半个时钟周期,由于时钟翻转下降沿变成上升沿,因此计数值变为0。因此,每产生一个n+0.5分频时钟的周期,触发时钟都是要翻转一次.
FPGA零基础学习之Vivado-锁相环使用教程
本系列教程旨在为电子、信息、通信类专业学生、职场新人及希望提升技能的职业开发者提供FPGA的系统性学习。我们将从数字电路基础知识开始,通过详细的操作步骤和直观的语言描述,提供“傻瓜式”讲解,帮助大家系统地学习FPGA。
掌握技术开发和相关要求,对个人就业和职业发展具有潜在的帮助。本期我们将带来Vivado系列的锁相环使用教程。
锁相环(PLL)是我们常用的IP核之一,具有分频、倍频、相位偏移和占空比可调的功能。在XILINX 7系列芯片中,时钟资源包括时钟管理单元CMT,每个CMT由一个MMCM和一个PLL组成。对于简单的分频设计,可以通过代码实现,但对于复杂的设计,如倍频、相位偏移等,则需要学习锁相环的使用。
PLL锁相环由前置分频计数器、相位频率检测器电路、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、反馈乘法器计数器和后置分频计数器组成。相位频率检测器检测参考频率和反馈信号之间的相位差和频率差,控制电荷泵和环路滤波器将相位差转换为控制电压,压控振荡器根据不同的控制电压产生不同的振荡频率,从而影响反馈信号的相位和频率。当参考频率和反馈信号具有相同的频率和相位时,认为PLL处于锁相状态。
本次实验我们将输出四个不同的频率波形,其中有两个相位相差°,频率分别为MHz、MHz、MHz和MHz_。
接下来,我们新建一个工程,然后在左侧菜单栏中选中IP Catalog,搜索并打开clock选项,进行相关配置。设置好输入时钟和输出频率后,生成IP核,并设置对应的输出。
生成IP核后,在源文件界面会看到我们生成的IP核。接下来,我们需要编写顶层文件,调用IP核,进行仿真观察输出波形。
在顶层文件中,我们需要例化IP核,并将其复制粘贴到顶层文件中,修改端口名。然后编写仿真文件,编译并观察波形。观察波形可知,在复位结束后的一段时间内,输出没有波形,IP核输出不稳定,但在locked信号拉高后,输出稳定,周期与定义的频率对应。
后续会持续更新Vivado、ISE、Quartus II、Cadence等安装和设计教程,学习资源、项目资源、好文推荐等内容,希望大家持续关注。
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