xilinxFPGASelectIO模块
xilinx的select io用法 -回复
xilinx的select io用法-回复Xilinx的SelectIO用法是FPGA设计中的一个重要部分,用于实现输入输出(IO)功能。
SelectIO引脚提供了可配置和高性能的输入输出资源,能够适应不同类型的信号和电平标准。
本文将逐步讨论Xilinx的SelectIO 用法,包括SelectIO的架构、配置和应用。
一、SelectIO架构Xilinx的SelectIO架构基于IOB(Input Output Buffer)单元,提供了许多可编程的特性,可以灵活地适应不同的应用需求。
它包括四个主要组件:1. 输入寄存器(Input Register):用于接收外部信号,并对其进行缓存和同步。
输入寄存器可以配置为寄存器模式或者旁路模式。
2. 输出寄存器(Output Register):用于发送数据到外部设备。
输出寄存器可以配置为输出驱动模式或者旁路模式。
3. 引脚锁定(Pin Locking):用于锁定引脚的配置。
一旦引脚被锁定,就无法再修改其配置。
4. 引脚复用(Pin Muxing):用于将不同的功能分配给IO引脚。
每个IO 引脚可以配置为多个不同的功能,如输入、输出、双向、全局时钟等。
二、SelectIO配置1. 使用IP核:Xilinx提供了一系列IP核,用于简化SelectIO的配置和使用。
可以使用工具进行图形化配置,设置不同的参数和功能选项,并生成对应的Verilog/VHDL代码。
2. 使用XDC文件:Xilinx设计约束(XDC)文件可以用于指定SelectIO 的配置参数。
可以通过XDC文件中的约束语法来设置输入输出模式、电平标准、时钟频率等。
然后,使用综合工具和实现工具来将XDC文件中的约束映射到具体的FPGA设计中。
3. 使用Vivado工具:Xilinx的Vivado设计套件提供了强大的SelectIO 配置和验证工具。
在Vivado中,可以通过图形界面或命令行工具来配置SelectIO引脚的功能,包括输入输出模式、电平标准、时钟约束等。
赛灵思静态随机存储器型FPGA单粒子翻转检测_航天恒星_吕达
V ol .19 N o .6 96 航 天 器 工 程SPA CECRAF T EN GIN EERIN G 第19卷 第6期 2010年11月赛灵思静态随机存储器型FPGA 单粒子翻转检测吕 达 吴 飞 陆 华(航天恒星科技有限公司,北京 100086)摘 要 以XILINX XC2V3000现场可编程门阵列(FPGA )为例,分别通过ICAP 和Select -m ap 接口对配置存储器进行回读检测,并通过局部动态重构的方法实现了故障注入,对单粒翻转(SEU )检测方法进行验证。
结果证明回读与重配置是进行FPGA 抗SEU 设计的有效方法。
关键词 现场可编程门阵列;单粒子翻转;配置存储器;检测中图分类号:TN98 文献标志码:A 文章编号:1673-8748(2010)06-0096-06Detecting Single -event Upsets for XILINX SRAM -Based FPG ALU Da WU Fei LU H ua(Space S tar Technolog y Co .Ltd .,Beijing 100086,China )A bstract :The config uration memo ry of XC2V3000is readback thro ug h ICAP and Selectmap ,and the config ura tion data are verified .The sim ulation of S EU is im plemented by reconfig urating o neframe of co nfiguratio n memo ry w ith different data .The results show that readback and reconfi -guratio n of the S RAM based FPGA is an effective w ay to mitigate SEU .Key words :FPGA ;SE U ;config uration memo ry ;detectio n收稿日期:2010-06-10;修回日期:2010-06-30作者简介:吕达(1980-),男,硕士,主要从事FP GA 的信号处理方面的研究。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
XilinxFPGA引脚功能详细介绍注:技术交流用,希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感,#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。
配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0是数据的最低位,在Bit-serial模式下,DIN是信号数据的输入;在SPI模式下,MISO是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1和D2是数据总线的低位;在SPI*4模式下,MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An:O,A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后,变为用户I/O口。
AW AKE:O,电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚,AWAKE 是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能,AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B是一个低电平有效的片选信号;在SPI*2或者SPI*4的模式下,MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B:O,BPI flash 的片选信号。
FOE_B:O,BPI flash的输出使能信号FWE_B:O,BPI flash 的写使用信号LDC:O,BPI模式配置期间为低电平HDC:O,BPI模式配置期间为高电平CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。
XilinxFPGA介绍
目前FPGA芯片仍是基于查找表技术的,但其概念和性能已经远远超出查找表技术的限制,并且整合了常用功能的硬核模块(如块RAM、时钟管理和DSP)。
图1-1所示为Xilinx公司FPGA的内部结构示意图(由于不同系列的应用场合不同,所以内部结构会有一定的调整),从中可以看出FPGA芯片主要由 6部分组成:可编程输入输出单元、基本可编程逻辑单元、完整的时钟管理、嵌入块式RAM、丰富的布线资源、内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块。
图1-1 FPGA芯片的内部结构每个模块的功能如下:1.可编程输入输出单元(IOB)可编程输入/输出单元简称I/O单元,是芯片与外界电路的接口部分,完成不同电气特性下对输入/输出信号的驱动与匹配要求,提供输入缓冲、输出驱动、接口电平转换、阻抗匹配以及延迟控制等功能,其一般示意结构如图1-2所示。
FPGA内的I/O按组分类,每组都能够独立地支持不同的I/O标准。
通过软件的灵活配置,可适配不同的电气标准与I/O物理特性,可以调整驱动电流的大小,可以改变上、下拉电阻。
目前,I/O口的频率也越来越高,一些高端的FPGA 通过DDR寄存器技术可以支持高达2Gbps的数据速率。
外部输入信号可以通过IOB模块的存储单元输入到FPGA的内部,也可以直接输入FPGA 内部。
当外部输入信号经过IOB模块的存储单元输入到FPGA内部时,其保持时间(Hold Time)的要求可以降低,通常默认为0。
为了便于管理和适应多种电器标准,FPGA的IOB被划分为若干个组(bank),每个bank的接口标准由其接口电压VCCO决定,一个bank只能有一种VCCO,但不同bank的VCCO可以不同。
只有相同电气标准的端口才能连接在一起,VCCO 电压相同是接口标准的基本条件。
2.可配置逻辑块(CLB)CLB是FPGA内的基本逻辑单元。
CLB的实际数量和特性会依器件的不同而不同,但是每个CLB都包含一个可配置开关矩阵,此矩阵由4或6个输入、一些选型电路(多路复用器等)和触发器组成。
赛灵思(Xilinx)Virtex-5和Virtex-6 FPGA系统监控器向导(LogiCORE
© 2007, 2010 Xilinx, Inc. XILINX, the Xilinx logo, Virtex, Spartan, ISE and other designated brands included herein are trademarks of Xilinx in the United States and other countries. All other trademarks are the property of their respective owners.IntroductionThe LogiCORE™ IP System Monitor Wizard simplifies the instantiation of the System Monitor into the design in Virtex®-5 and Virtex-6 FPGAs. The Wizard creates an HDL file (Verilog or VHDL) that instantiates and configures the System Monitor to customer requirements. See the Virtex-5 FPGA System Monitor User Guide [Ref 1] and the Virtex-6 FPGA System Monitor User Gu ide [Ref 2] for detailed descriptions of the System Monitor (SYSMON) functionality.Features•Simple user interface•Easy configuration of various SYSMON modes and parameters•Simple interface for channel selection and configuration•Ability to select/deselect alarm outputs •Ability to set alarm limits•Calculates all the parameters and register valuesLogiCORE IP System MonitorWizard v2.1DS608 December 14, 2010Product SpecificationLogiCORE IP Facts TableCore SpecificsSupportedDevice Family (1)Virtex-5(2) LX/LXT/SXT/TXT/FXTVirtex-6(3) LXT/SXT/HXTSupported User InterfacesN/AResourcesFrequency Configuration LUTs FFs DSP Slices Block RAMs Max. Freq.Config1N/AN/AN/AN/AN/AProvided with CoreDocumentation Product Specification Getting Started GuideDesign Files Verilog and VHDL Example Design Verilog and VHDL Test Bench Verilog and VHDLConstraints File UCF Simulation ModelUNISIMTested Design ToolsDesign Entry ToolsISE 12.4 (4)SimulationISim 12.4Mentor Graphics ModelSim 6.5c Synopsys VCS and VCS MX 2009.12Cadence IES 9.2Synthesis T oolsXST 12.4Synopsys Synplify Pro 2010.09-1SupportProvided by Xilinx, Inc.Notes:1.For a complete listing of supported devices, see the release notes for this core.2.For more information on the Virtex-5 devices, see Virtex-5 Family Overview [Ref 3]3.For more information on the Virtex-6 devices, see Virtex-6 Family Overview [Ref 4]4.ISE Service Packs can be downloadedfrom /support/download.htmLogiCORE IP System Monitor Wizard v2.1Functional DescriptionThe System Monitor Wizard is an interactive graphical user interface (GUI) that instantiates a SYSMONbased design on specific needs. Using the wizard, users can explicitly configure the SYSMON tooperate in the desired mode. The GUI allows the user to select the channels, enable alarms, and set thealarm limits.SYSMON Functional FeaturesMajor functional SYSMON features can be used to determine an appropriate mode of operation. Thesefeatures include:•Analog to digital conversion•FPGA temperature and voltage monitoring•Generate alarms based on user set parametersI/O SignalsTable1 describes the input and output ports provided from the System Monitor Wizard. Availability ofports is controlled by user-selected parameters. For example, when Dynamic Reconfiguration isselected, these ports are exposed to the user. Any port that is not exposed is appropriately tied off orconnected to a signal labeled unused in the delivered source code.Table 1:System Monitor I/O SignalsPort Direction DescriptionDI_IN[15:0]Input Input data bus for the dynamic reconfiguration port (DRP).DO_OUT[15:0]Output Output data bus for the dynamic reconfiguration port.DADDR_IN[6:0]Input Address bus for the dynamic reconfiguration port.DEN_IN Input Enable signal for the dynamic reconfiguration port.DWE_IN Input Write enable for the dynamic reconfiguration port.DCLK_IN Input Clock input for the dynamic reconfiguration port.DRDY_OUT Output Data ready signal for the dynamic reconfiguration port.RESET_IN Input Reset signal for the System Monitor control logic and max / min registers.CONVST_IN Input Convert start input. This input is used to control the sampling instant on the ADC input and is only used in Event Mode Timing (see Event-Driven Sampling in the Virtex-5 and Virtex-6 FPGA System Monitor user guides, [Ref1] and [Ref2]).CONVSTCLK_IN Input Convert start input. This input is connected to a global clock input on the interconnect. Like CONVST, this input is used to control the sampling instant on the ADC inputs and is only used in Event Mode Timing.VP_IN VN_IN InputOne dedicated analog-input pair. The System Monitor has onepair of dedicated analog-input pins that provide a differentialanalog input.LogiCORE IP System Monitor Wizard v2.1VAUXP15[15:0]VAUXN15[15:0]Inputs16 auxiliary analog-input pairs. In addition to the dedicated differential analog-input, the System Monitor uses 16 differential digital-input pairs as low-bandwidth differential analog inputs. These inputs are configured as analog during FPGA configuration.USER_TEMP_ALARM_OUT Output System Monitor temperature-sensor alarm output.VCCINT_ALARM_OUT Output System Monitor V CCINT -sensor alarm output.VCCAUX_ALARM_OUT Output System Monitor V CCAUX -sensor alarm output.OT_OUTOutput Over-T emperature alarm output.CHANNEL_OUT[4:0]OutputsChannel selection outputs. The ADC input MUX channel selection for the current ADC conversion is placed on these outputs at the end of an ADC conversion.EOC_OUT OutputEnd of Conversion signal. This signal transitions to an active-High at the end of an ADC conversion when the measurement result is written to the status registers. For detailed information, see the System Monitor Timing section in the Virtex-5 and Virtex-6 FPGA System Monitor user guides ([Ref 1] and [Ref 2].)EOS_OUT OutputEnd of Sequence. This signal transitions to an active-High when the measurement data from the last channel in the Channel Sequencer is written to the status registers. For detailed information, see the System Monitor Timing section in the Virtex-5 and Virtex-6 FPGA System Monitor user guides ([Ref 1] and [Ref 2]).BUSY_OUT Output ADC busy signal. This signal transitions High during an ADC conversion. This signal transitions High for an extended period during calibration.JTAGLOCKED_OUT Output Used to indicated that DRP port has been locked by the JTAG interface.JTAGMODIFIED_OUT Output Used to indicate that a JTAG write to the DRP has occurred.JTAGBUSY_OUTOutputUsed to indicate that a JTAG DRP transaction is in progress.Table 1:System Monitor I/O Signals (Cont’d)PortDirection DescriptionLogiCORE IP System Monitor Wizard v2.1User AttributesThe System Monitor functionality is configured through the control registers (See the Register File Interface sections in the Virtex-5 and Virtex-6 FPGA System Monitor user guides: [Ref 1] and [Ref 2]).Table 2 lists the attributes associated with these control registers. These control registers can be initialized when the SYSMON primitive is instantiated in the HDL using the attributes listed in Table 2.The control registers can also be initialized through the DRP at run time. The System Monitor Wizard simplifies the initialization of these control registers in the HDL instantiation. The Wizard will generate the correct bit patterns based on user functionality selected through the Wizard GUI.SupportXilinx provides technical support for this LogiCORE product when used as described in the product documentation. Xilinx cannot guarantee timing, functionality, or support of product if implemented in devices that are not defined in the documentation, if customized beyond that allowed in the product documentation, or if changes are made to any section of the design labeled DO NOT MODIFY .Ordering InformationThe System Monitor™ Wizard LogiCORE IP core is provided free of charge under the terms of the Xilinx End User License Agreement . The core can be generated by the Xilinx ISE CORE Generator software, which is a standard component of the Xilinx ISE Design Suite. This version of the core can be generated using the ISE CORE Generator system v12.4. For more information, please visit the Architecture Wizards web page .Table 2:System Monitor AttributesAttribute Name Control Reg Address DescriptionINIT_40Configuration register 040h System Monitor configuration registers. For detailed information, see the Virtex-5 and Virtex-6 FPGA System Monitor user guides ([Ref 1] and [Ref 2])INIT_41Configuration register 141h INIT_42Configuration register 242hINIT_48 to INIT_4FSequence registers48h to 4Fh Sequence registers used to program the Channel Sequencer function in the System Monitor. Fordetailed information, see the Virtex-5 and Virtex-6FPGA System Monitor user guides ([Ref 1] and [Ref 2]).INIT_50 to INIT_57Alarm Limits registers50h to 57hAlarm threshold registers for the System Monitor alarm function. For detailed information, see theVirtex-5 and Virtex-6 FPGA System Monitor user guides ([Ref 1] and [Ref 2]).SIM_MON ITOR_FILE Simulation Analog Entry File -This is the text file that contains the analog input stimulus. This is used for simulation.SIM_DEVICEDevice family-This is used to identify the device family. This is used for simulation.LogiCORE IP System Monitor Wizard v2.1Information about additional Xilinx LogiCORE modules is available at the Xilinx IP Center . For pricing and availability of other Xilinx LogiCORE modules and software, please contact your local Xilinx sales representative .References1.UG192, Virtex-5 FPGA System Monitor User Guide2.UG370, Virtex-6 FPGA System Monitor User Guide3.DS100, Virtex-5 Family Overview4.DS150, Virtex-6 Family Overview5.UG741, System Monitor Wizard Getting Started GuideRevision HistoryThe following table shows the revision history for this document:Notice of DisclaimerXilinx is providing this product documentation, hereinafter “Information,” to you “AS IS” with no warranty of any kind, express or implied. Xilinx makes no representation that the Information, or any particular implementation thereof, is free from any claims of infringement. You are responsible for obtaining any rights you may require for any implementation based on the Information. All specifications are subject to change without notice. XILINX EXPRESSLY DISCLAIMS ANY WARRANTY WHATSOEVER WITH RESPECT TO THE ADEQUACY OF THE INFORMATION OR ANY IMPLEMENTATION BASED THEREON, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTIES OR REPRESENTATIONS THAT THIS IMPLEMENTATION IS FREE FROM CLAIMS OF INFRINGEMENT AND ANY IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. Except as stated herein, none of the Information may be copied, reproduced,distributed, republished, downloaded, displayed, posted, or transmitted in any form or by any means including,but not limited to, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the prior written consent of Xilinx.Date Version Description of Revisions02/15/071.0Initial Xilinx release.04/19/10 2.0LogiCORE IP System Monitor Wizard v2.0 release. Updated tools and version numbers. Expanded supported Virtex-5 devices. Added support for Virtex-5 TXT and FXT sub-families. Added Virtex-6 FPGA support. Added Functional Description , SYSMON Functional Features , I/O Signals , Support , Ordering Information , and References .12/14/10 2.1Updates to the Wizard and tools versions.。
vivado中各个资源模块的意思
vivado中各个资源模块的意思Vivado是Xilinx公司推出的一款集成设计环境,广泛应用于数字信号处理、数字逻辑设计等领域。
在使用Vivado进行FPGA设计时,了解各个资源模块的含义对于高效利用FPGA内部资源具有重要意义。
本文将详细介绍Vivado中各个资源模块的意思,帮助您更好地进行FPGA设计。
一、逻辑资源模块1.LUT(查找表):LUT是FPGA中基本的逻辑资源,可以用来实现组合逻辑或时序逻辑。
在Vivado中,LUT可以配置为不同大小的查找表,如6输入LUT、5输入LUT等。
2.FF(触发器):触发器是实现时序逻辑的基本单元。
在Vivado中,触发器可以配置为D触发器、T触发器等。
3.Carry Chain(进位链):进位链用于实现算术逻辑单元(ALU)中的加法器、减法器等。
在Vivado中,进位链可以提高运算速度和资源利用率。
二、存储资源模块1.Block RAM(块RAM):块RAM是FPGA中的存储资源,可用于实现数据存储、缓存等功能。
Vivado支持不同大小的块RAM配置,如18K、36K 等。
2.Distributed RAM(分布式RAM):分布式RAM是一种较小的存储资源,可用于实现小型缓存、寄存器等功能。
与块RAM相比,分布式RAM的访问速度更快,但容量较小。
三、数字信号处理资源模块1.DSP48(数字信号处理单元):DSP48是FPGA中用于实现数字信号处理功能的资源。
在Vivado中,DSP48可以配置为乘法器、累加器、滤波器等。
2.FFT(快速傅里叶变换):FFT是数字信号处理中常用的算法,Vivado提供了FFT IP核,方便用户在FPGA上实现高速的FFT运算。
四、时钟资源模块1.PLL(锁相环):锁相环是FPGA中的时钟管理资源,用于生成、分频、倍频等时钟信号。
Vivado提供了丰富的PLL IP核,以满足不同设计需求。
2.MMCM(混合模式时钟管理):MMCM是FPGA中的一种高级时钟管理资源,具有更低的相位噪声和更高的频率稳定性。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
XilinxFPGA引脚功能详细介绍注:技术交流用,希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_#用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一得一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还就是下降沿敏感,#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_#多功能引脚ZZZ代表在用户IO得基本上添加一个或多个以下功能。
Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。
配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚.D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0就是数据得最低位,在Bit—serial模式下,DIN就是信号数据得输入;在SPI模式下,MISO就是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1就是SPI总线得第二位。
D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1与D2就是数据总线得低位;在SPI*4模式下,MISO2与MISO3就是SPI总线得MSBs.An:O,A[25:0]为BPI模式得地址位。
配置完成后,变为用户I/O口。
AWAKE:O,电源保存挂起模式得状态输出引脚。
SUSPEND就是一个专用引脚,AW A KE就是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能,AW AKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B就是一个低电平有效得片选信号;在SPI*2或者SPI*4得模式下,MISO0就是SPI总线得第一位数据。
FCS_B:O,BPI flash 得片选信号.FOE_B:O,BPI flash得输出使能信号FWE_B:O,BPIflash 得写使用信号LDC:O,BPI模式配置期间为低电平HDC:O,BPI模式配置期间为高电平CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
XilinxFPGA引脚功能详细介绍注:技术交流用,希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank唯一的一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感,#代表bank 号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。
配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0是数据的最低位,在Bit-serial模式下,DIN是信号数据的输入;在SPI模式下,MISO是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1和D2是数据总线的低位;在SPI*4模式下,MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An:O,A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后,变为用户I/O口。
AW AKE:O,电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚,AWAKE 是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能,AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B是一个低电平有效的片选信号;在SPI*2或者SPI*4的模式下,MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B:O,BPI flash 的片选信号。
FOE_B:O,BPI flash的输出使能信号FWE_B:O,BPI flash 的写使用信号LDC:O,BPI模式配置期间为低电平HDC:O,BPI模式配置期间为高电平CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。
FPGA集成高速I/O,SERDES,结构化的ASIC模块
FPGA集成高速I/O,SERDES,结构化的ASIC模块PLANAHEAD8.1使FPGA实现高速度可通过简化FPGA的局部重配置功能.节省成本,层次化设计与分析解决方案PlanAhead8.1可以和寄灵思ISE结合使用,使Virtex一4;~FISpartan一3FPGA发挥高速度的性能优势PlanAhead简化j-综合与布局布线之『日J的步骤,nJI帮助设计曹更好地控制和了解如何以更少的几叶迭代实现口标Fmax.废工具可让设计者利用层次化设计方法减少布线拥塞,简化时钟和瓦连复杂度,行探寻不同的实现方案.软件局部重置助能允许在对FPGA器件的预定义部分进行重新配置的同时,器件的其余部分仍可继续T作,从而节省器件数量,尺寸,功耗和成本.新片反本简化了动态模块的创建,允许客户为每个设计实现创建多个版罔布局.PlanAhead8.1还提供了额外的设汁规圳检盎,苇叠检洲,模块到模块l/()的自动宏创建,以及一个新的布局布线向导Exp1oreAl1ead』JJ能可让设计者和设计团队管腭和复Jfj多种设计策略,充分利用计算资源.软件改进了原查看器,以寅现更高效和更直观的浏览导航,设"分析和调试,还能够对设计层次进行图形化表示.Xilinx电lL手:OO852—2424—5200hcLp://www.xilinx.COIIIFPGA集成高速,/o,SERDES,结构化的ASIC模块为各类瘟用提供高性能,灵活性和成本效益LatticeSC系列FPGA集成了支持3.4Gb/s数}属率的高信道教的SERDES模块,提供2G1)/s速座的PURESPEED并{I/O,PLLf.nDLL时,以500MHz频半_[作的FPGA辑,密集的RAM块以搜针对成水优化的嵌入式结构化ASIC模块的掩膜式阵列.LatticeSC具有32个SERDES信道,每个信道的数据率为600Mb/s~3.4Gb/s,往3.I25Gb/S的速丰.1的觚信道功耗为lOOIilW,SERDES内发送预加重搜接II={(均衡功能.总发送抖动3.2Gb/si~率下为0.29UI,总接收抖动容限是0.8UIAC/DC耦合和l速模式等可编稃特性为州提供丁充足的灵活忡.FlexiPCS}~.块nJ'过配置来支持PCI Express,1.02或者2.04Gb/sFibre100今日电子.2006年3月Ctla[1lml,千兆位以太网,兆位以太,SerialRapidlO及SONET,拥有嵌入式的编解码物I罩层功能,时钟容限朴偿,CRC发牛/校黔肢多佶道对卉功能.LatticeSCFPGA中嵌人了12个称为MACO的结构化ASIC模块,每个MACO模块约有5力个ASIC¨川来实现需要高性能,小硅片而币}{和低功耗的IP核,还提供充足的至I/O00的布线连结,RAM块及可编程逻辑块. PURESPEED1/O支持许多差分和单端I/O标准,也括LVTTI,LVCMOS,SSTI,IISq,L,GTL+,LVDS,LVPECL和Hyperq,ranspo['t.每个I/O引脚合有'个输人延时(INDEI)刈哜卡;{块,法横块有『日J隔为40ps的144个抽头.LatticeSC FPGA还提供用于SDR,DDR1和DDR2接几的用的变速箱逻辑,可以不必使用通用的PLL和DLL资源.低功耗的内部终端电IN(ODT)~'g够减小残存信号的K度,终端电m能够动态切换以支持DDR21竿储器等标准. LaLticeSC提供1~7.8Mb的能够以500MIIz频率工作的嵌入式R人M块(EBR),每个18kb的sysMEMEBR块可以吱单口,双F-I,伪双LJ或昔FIFO仃储嚣.支持1.2V及1V的电源电压,采用1V电源时--J将助牦降低50%,性能仪仪降低了15%. LatticeSemiconductor电话:021-5298-9999 http//lll.fticesemi.COIII。
xilinx的select io用法 -回复
xilinx的select io用法-回复Xilinx's Select IO Usage: An In-depth GuideIntroduction:Xilinx is a renowned semiconductor company that specializes in programmable logic devices and associated software tools. One of the notable features in Xilinx's product line is the Select IO interface, which offers versatile capabilities to interface programmable devices with external systems. In this article, we will dive into the usage of Select IO and explore its step-by-step implementation.Part 1: Understanding Select IOBefore we delve into the practical aspects of using Select IO, it is important to understand its significance. Select IO is ahigh-performance interface that enables seamless communication between programmable devices, such as FPGAs, and external systems, such as memory or peripheral devices. It provides flexible I/O configurations with various voltage standards, support for different protocols, and advanced features like real-time data capture and transmission.Part 2: Select IO ArchitectureTo effectively utilize Select IO, it's crucial to have a grasp of its underlying architecture. Select IO consists of several key components, including differential input/output buffers, clock management circuitry, programmable impedance control, and digital signal processing blocks. These features collectively enable the interface to handle a wide range of I/O requirements and optimize the signal quality.Part 3: Select IO ConfigurationNow that we understand the fundamentals, let's move on to the configuration aspect of Select IO. The process involves a series of steps outlined below:Step 1: Identifying I/O Pin LocationsStart by identifying the specific I/O pins on the programmable device that will be used for interfacing with external systems. This involves referring to the device's datasheet or pin configuration documentation provided by Xilinx.Step 2: Assigning I/O StandardsSelect IO supports multiple I/O standards, such as LVCMOS, LVDS, HSTL, etc. Choose the appropriate I/O standard based on thevoltage levels and signaling requirements of the external system. The Xilinx Vivado Design Suite provides a user-friendly interface to assign I/O standards to the relevant I/O pins.Step 3: Configuring Voltage LevelsNext, configure the voltage levels for each I/O pin. Select IO allows for flexible voltage assignments, catering to both single-ended and differential signaling requirements. Ensure the voltage levels specified are compatible with the connected external systems.Step 4: Enabling Output/Input Buffer FeaturesSelect IO offers various advanced features, such as on-chip termination, data capture, and programmable output drive strength. Enable and configure these features as per the specific project requirements, ensuring optimal signal integrity and noise immunity.Step 5: Assigning Output/Input Delay ConstraintsTo meet timing requirements, assign appropriate output and input delay constraints. This step ensures that data is correctly captured or transmitted within the desired timing margins and complies with the design specifications.Part 4: Advanced Features of Select IOIn addition to its core functionality, Select IO provides several advanced features that enhance its versatility and performance. These features include:1. Programmable I/O impedance control: Select IO allows for impedance matching and termination adjustments, thereby optimizing signal integrity for specific applications.2. Real-time data capture: This feature enables the capturing of incoming data signals accurately and precisely, facilitating applications that require high-speed data acquisition.3. In-system programmability: Select IO can be reconfiguredon-the-fly, allowing for dynamic changes in I/O standards, voltage levels, and other parameters during runtime, enhancing system flexibility.Part 5: Verification and TestingOnce the Select IO configuration is complete, it is crucial to thoroughly test and verify the interface's functionality. Use Xilinx'sverification tools, such as simulation and hardware debugging, to ensure proper signal transmission, noise immunity, and compliance with the design specifications.Conclusion:Select IO is a powerful interface provided by Xilinx, enabling easy and efficient communication between programmable devices and external systems. Understanding its architecture and following the step-by-step configuration process outlined in this article will empower engineers to effectively utilize Select IO's capabilities. With its advanced features and support for diverse I/O requirements, Select IO is a valuable tool in the arsenal of FPGA designers and embedded systems developers.。
XILINX FPGA选型详解
SLICEM中的函数生成器(LUTs)可以实现为同步RAM资源,
也称为分布式RAM。一个SLICEM中的多个LUT可以以 各种方式组合在一起,以存储每个SLICEM最多512位的 大量数据。多个切片可以组合起来创建更大的内存。
Maximum Distributed
RAM
Block RAM/FIFO w/ECC
存储的资源介绍可以参考:UG57CMT: 一个CMT包含一个混合模式时钟管理器 (MMCM)和两个锁相环;MMCM是用于 大范围频率的频率合成的主要块,并作为 外部或内部时钟的抖动滤波器,以及 deskew时钟和其他功能的广泛范围。PLL 的主要目的是为PHY I/Os提供时钟,但也 可以用于以有限的方式对设备中的其他资 源进行时钟。
基于SRAM的FPGA
这类产品是基于SRAM结构的可再配置型器件,通电时要将配 置数据读入片内SRAM中,配置完成就可进入工作状态。断电 后SRAM中的配置数据丢失,FPGA内部逻辑关机也随之消失, 这种基于SRAM的FPGA可反复使用。
01
反熔丝FPGA
采用反熔丝编程技术的FPGA内部具有反熔丝阵 列开关结构,其逻辑功能的定义由专用编程器根 据设计实现所给出的数据文件,对其内部反熔丝 真累进行烧录,从而使器件实现相应的逻辑功能。 这种器件的缺点是只能一次性编程,有点是具有 高抗干扰性和低功耗,适合于要求高可靠性、高 保密性的定型产品。
• Spartan7系列是7系列中拥有最低的价格、最低的功耗、最小的尺寸以及最低的设计难度,一些低端应用中极为合适 • Artix7系列是7系列中相对Spartan7系列则增加了串行收发器和DSP功能,其逻辑容量也更大,适合逻辑一些稍微复杂
的中低端应用
• Kintex7系列是7系列中在所有系列中拥有最佳的性价比,无论是硬核数量还是逻辑容量,都能满足中低端、以及部 分高端应用需求
ilin fpga 引脚功能详细介绍
XilinxFPGA引脚功能详细介绍注:技术交流用,希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感,#代表bank 号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。
配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0是数据的最低位,在Bit-serial模式下,DIN是信号数据的输入;在SPI模式下,MISO是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1和D2是数据总线的低位;在SPI*4模式下,MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An:O,A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后,变为用户I/O口。
AWAKE:O,电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚,AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能,AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B是一个低电平有效的片选信号;在SPI*2或者SPI*4的模式下,MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B:O,BPI flash 的片选信号。
FOE_B:O,BPI flash的输出使能信号FWE_B:O,BPI flash 的写使用信号LDC:O,BPI模式配置期间为低电平HDC:O,BPI模式配置期间为高电平CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。
Xilinx_ISE使用教程__1
Xilinx公司软件平台介绍 公司软件平台介绍
--DSP_Tools软件
Xilinx公司推出了简化FPGA数字处理系统的集成开 发工具DSP Tools,快速、简易地将DSP系统的抽象算法 转化成可综合的、可靠的硬件系统,为DSP设计者扫清 了编程的障碍。DSP Tools主要包括System Genetator和 AccelDSP两部分,前者和Mathworks公司的Simulink实现 无缝链接,后者主要针对c/.m语言。
Slice S2
F7
F6
MUXF7 连接两个 连接两个MUXF6输出 输出
F5
Slice S1
F5
Slice S0
F6
MUXF6 连接slices S0和S1 连接 和 MUXF5连接 连接Slice内的 LUT 连接 内的
北京中教仪装备技术有限公司
Xilinx公司产品概述 公司产品概述
---FPGA内部结构(IO块)
北京中教仪装备技术有限公司
Xilinx公司产品概述 公司产品概述
---PROM产品
串行配置
并行配置
北京中教仪装备技术有限公司
Xilinx公司软件平台介绍 公司软件平台介绍
--开发工具
ISE Design Suite涉及了FPGA设计的各个应用方面, 包括逻辑开发、数字信号处理系统以及嵌入式系统开发等 FPGA开发的主要应用领域,主要包括 1 ISE Foundation 1)ISE Foundation:集成开发工具 2) EDK:嵌入式开发套件 3)DSP_TOOLs:数字信号处理开发工具 4)ChipScope Pro:在线逻辑分析仪工具 5)PlanAhead:用于布局和布线等设计分析工具
Xilinx全新7系列杀向功耗性能比新时代
Xilinx全新7系列杀向功耗性能比新时代“在我们全力降低功耗为新市场提供技术组合之际,7系列的推出表示赛灵思和FPGA行业全面进入新阶段。
除了让每代新产品都能根据摩尔定律发展满足自身及客户对容量和性能的要求之外,我们还继续致力于针对新用户和新市场的特定需求推出设计平台,为更广泛的用户群提供可编程逻辑。
”赛灵思总裁兼首席执行官MosheGavrielov说。
赛灵思全球高级副总裁汤立人指出“全新7系列FPGA(多达200万个逻辑单元)不仅在帮助客户降低功耗和成本方面取得了新的突破,而且还不影响容量的增加和性能的提升,从而进一步扩展了可编程逻辑的应用领域。
新系列产品采用针对低功耗高性能精心优化的28nm工艺技术,不仅能实现出色的生产率,解决ASIC和ASSP等其他方法开发成本过高、过于复杂且不够灵活的问题,使FPGA平台能够满足日益多样化的设计群体的需求。
”28nm系列产品进一步扩展了赛灵思随40nm Virtex-6和45nmSpartan-6 FPGA系列(现已投入量产)同步推出的目标设计平台战略。
该目标设计平台战略将FPGA、ISE设计套件软件工具和IP、开发套件以及目标参考设计整合在一起,使客户能够充分利用现有的设计投资,降低整体成本,满足不断发展的市场需求。
赛灵思在该新一代产品中迈出了关键性的一步,显着扩大了可用IP和设计生态系统,确保客户即便在向28nm产品转型过程中也能集中精力做好产品差异化工作。
业界最低功耗的28nm FPGA系列新型FPGA系列产品使开发人员能在多种系统(包括功耗不到2W的便携式超声波设备、供电电压为12V 的车载信息娱乐系统,以及低成本LTE基带和毫微微蜂窝基站等)中实施可编程解决方案,而此前只有ASSP和ASIC才能做到这一点。
赛灵思采用了专为实现低静态功耗精心优化的独特HKMG(高介电层/金属闸)工艺,相对于其他28nm高性能工艺而言能将静态功耗降低一半。
然后,赛灵思再采用创新型架构增强技术,以降低逻辑和I/O的静态功耗。
xilinx的select io用法
Xilinx的Select IO是一种灵活的I/O接口解决方案,用于连接FPGA引脚和其他接口。
它提供了一种方式来选择不同的I/O标准或配置,以满足不同的应用需求。
Select IO的主要用法包括:
1.选择I/O标准:Select IO可以配置为不同的I/O标准,如LVDS、LVCMOS、
LVTTL等,以满足不同的接口需求。
2.配置引脚:通过Select IO,可以配置FPGA引脚为输入、输出、双向或独立
的I/O总线。
这使得开发者可以根据需要灵活地配置引脚的方向和功能。
3.高速接口设计:Select IO支持高速接口设计,如HDMI、DisplayPort等,
可以满足高带宽数据传输的需求。
4.自定义接口:除了标准的I/O接口外,开发者还可以使用Select IO来实现自
定义的接口协议,以满足特定的应用需求。
需要注意的是,使用Select IO需要一定的硬件和软件知识,以及对FPGA设计和编程的理解。
在使用Select IO时,建议参考Xilinx的官方文档和相关教程,以确保正确地配置和使用Select IO。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
XilinxFPGA引脚功能详细介绍注:技术交流用,希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感,#代表bank 号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。
配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0是数据的最低位,在Bit-serial模式下,DIN是信号数据的输入;在SPI模式下,MISO是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1和D2是数据总线的低位;在SPI*4模式下,MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An:O,A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后,变为用户I/O口。
AWAKE:O,电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚,AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能,AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B是一个低电平有效的片选信号;在SPI*2或者SPI*4的模式下,MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B:O,BPI flash 的片选信号。
FOE_B:O,BPI flash的输出使能信号FWE_B:O,BPI flash 的写使用信号LDC:O,BPI模式配置期间为低电平HDC:O,BPI模式配置期间为高电平CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
5.1.6 SelectIO模块Virtex-6每个I/O片(I/O Tile)包含两个IOB、两个ILOGIC、两个OLOGIC 和两个IODELAY,如图5-24 所示。
图5-24 I/O 片结构图本小节就以下几个方面介绍Virtex-6 的SelectIO 资源。
(1) SelectIO 的电气特性。
(2) SelectIO 的逻辑资源——ILOGIC 资源和OLOGIC 资源。
(3) SelectIO 的高级逻辑资源——ISERDES 资源、OSERDES 资源和Bitslip。
一、SelectIO IO 的电气特性所有的Virtex-6 FPGA 有高性能的可配置SelectIO 驱动器与接收器,支持非常广泛的接口标准。
强大的功能SelectIO 包括输出强度和斜率的可编程控制以及使用数控阻抗(DCI)的片上终端。
IOB 包含输入、输出和三态SelectIO 驱动器。
支持单端I/O 标准(LVCMOS、HSTL、SSTL)和差分I/O 标准(LVDS、HT、LVPECL、BLVDS、差分HSTL 和SSTL)。
注意:差分输入和VREF 相关输入由VCCAUX 供电。
IOB、引脚及部逻辑的连接如图5-25 所示。
图5-25 IOB、引脚及部逻辑连接图IOB 直接连接ILOGIC/OLOGIC 对,该逻辑对包含输入和输出逻辑资源,可实现数据和三态控制。
ILOGIC和OLOGIC可分别配置为ISERDES和OSERDES。
Xilinx软件库提供了大量与I/O相关的原语,在例化这些原语时,可以指定I/O标准。
与单端I/O相关的原语包括IBUF(输入缓冲器)、IBUFG(时钟输入缓冲器)、OBUF(输出缓冲器)、OBUFT(三态输出缓冲器)和IOBUF(输入/输出缓冲器)。
与差分I/O相关的原语包括IBUFDS(输入缓冲器)、IBUFGDS (时钟输入缓冲器)、OBUFDS(输出缓冲器)、OBUFTDS(三态输出缓冲器)、IOBUFDS(输入/输出缓冲器)、IBUFDS_DIFF_OUT(输入缓冲器)和IOBUFDS_DIFF_OUT(输入/输出缓冲器)。
二、SelectIO的逻辑资源SelectIO的逻辑资源主要是指ILOGIC和OLOGIC资源,它们完成了FPGA引脚到部逻辑的连接功能,包括组合输入/输出、三态输出控制、寄存器输入/输出、寄存器三态输出控制、DDR输入/输出、DDR输出三态控制、IODELAYE1高分辨率可调整延迟单元及其控制模块。
下面简要介绍ILOGIC和OLOGIC功能。
(1) ILOGIC。
图5-26 ILOGIC部逻辑ILOGIC的部逻辑如图5-26所示,可以实现的操作包括:异步/组合逻辑、DDR 模式(OPPOSITE_EDGE、SAME_EDGE或SAME_EDGE_PIPELINED)、电平敏感型锁存器和边沿触发D型触发器。
•异步/组合逻辑。
用来创建输入驱动器与FPGA部资源之间的直接连接。
当输入数据与FPGA部逻辑之间存在直接(非寄存)连接,或者当“将I/O寄存器/锁存器合并到IOB中”的设置为OFF时,此通路被自动使用。
•输入DDR(IDDR)。
Virtex-6器件的ILOGIC中有专用寄存器来实现输入双倍数据速率(DDR)。
可以通过例化IDDR的原语来使用此功能。
IDDR只有一个时钟输入,下降沿数据由输入时钟的反相版本(在ILOGIC完成反相)进行时钟控制。
所有输入I/O模块的时钟均为完全多路复用,即ILOGIC或OLOGIC模块之间不共用时钟。
IDDR 支持以下三种操作模式:OPPOSITE_EDGE模式、SAME_EDGE模式和SAME_EDGE_PIPELINED模式。
SAME_EDGE和SAME_EDGE_PIPELINED与Virtex-5一样。
这些模式允许设计人员在ILOGIC模块部将下降沿数据转移到上升沿时钟域,以节省CLB和时钟资源并提高性能。
这些模式是用DDR_CLK_EDGE属性实现的。
各模式下时序图请参考图5-27、图5-28和图5-29。
图5-27 OPPOSITE_EDGE模式下的输入双倍数据速率图5-28 SAME_EDGE模式下的输入双倍数据速率图5-29 SAME_EDGE_PIPELINED模式下的输入双倍数据速率•可编程绝对延迟单元IODELAYE1。
每个I/O模块包含一个可编程绝对延迟单元,称为IODELAYE1。
IODELAYE1可以连接到ILOGIC/ISERDES或OLOGIC/OSERDES模块,也可同时连接到这两个模块。
IODELAYE1是具有32个tap的环绕延迟单元,具有标定的tap分辨率。
请参考附带光盘中的《Virtex-6 IO用户手册》。
IODELAYE1可用于组合输入通路、寄存输入通路、组合输出通路或寄存输出通路,还可以在部资源中直接使用。
IODELAYE1允许各输入信号有独立的延迟。
通过在《Virtex-6用户手册》中规定的围选择IDELAYCTRL参考时钟,可以改变tap延迟分辨率。
IODELAYE1资源可用作IDELAY、ODELAY或组合延迟。
.IDELAYE1允许各输入信号有独立的延迟。
延迟单元可以被校验到一个绝对延时固定值(TIDELAYRESOLUTION),这个值不随工艺,电压和温度的变化而改变。
IODELAYE1有四种操作模式:分别是零保持时间延迟模式(IDELAY_TYPE=DEFAULT)、固定延迟模式(IDELAY_TYPE=FIXED)、可变延迟模式(IDELAY_TYPE=VARIABLE)和可装载的可变延时模式(IDELAY_TYPE=VAR_LOADABLE)。
零保持时间延迟模式允许向后兼容,以使用Virtex-5器件中的零保持时间延迟功能的设计,在这种模式下使用时,不需要例化IDELAYCTRL的原语。
在固定延迟模式,延迟值由属性IDELAY_VALUE确定的tap数决定,此值配置后不可更改,此模式必须例化IDELAYCTRL的原语。
在可变延迟模式,配置后通过控制信号CE和INC来改变延迟值,此模式必须例化IDELAYCTRL的原语。
在可装载的可变延时模式下,IDELAY TAP可以通过FPGA逻辑相连的5位CNTVALUEIN<4:0>装载。
当配置为此模式时,也必须例化IDELAYCTRL原语。
•IDELAYCTRL延时控制模块。
当IDELAYE1或ISERDES的原语中的IOBDELAY_TYPE属性设置为FIXED、VARIABLE或者VAR_LOADABLE时,都必须例化IDELAYCTRL。
IDELAYCTRL模块连续校验IODELAYE1的延时环节,以减少工艺、电压和温度的影响。
(2) OLOGIC资源。
OLOGIC由两个主要模块组成,分别是输出数据通路和三态控制通路。
这两个模块具有共同的时钟(CLK),但具有不同的使能信号OCE和TCE。
输出通路和三态通路可独立配置为边沿触发的D型触发器、电平敏感锁存器、异步/组合逻辑或者DDR模式。
•组合数据输出和三态控制路径。
组合输出通路用来实现从FPGA部逻辑到输出驱动器或输出驱动器控制端的直接连接。
当FPGA的部逻辑与输出数据或三态控制之间存在直接(不寄存)连接,或者当“将I/O寄存器/锁存器合并到IOB中”的设置为OFF时,此路径被使用。
•输出DDR(ODDR)。
Virtex-6器件的OLOGIC中具有专用寄存器,用来实现DDR功能。
要使用此功能,只需要例化ODDR。
ODDR只有一个时钟输入,下降沿数据由输入时钟的反相时钟控制。
ODDR支持两种操作模式:OPPOSITE_EDGE模式和SAME_EDGE模式。
SAME_EDGE模式允许在ODDR时钟的上升沿将两个数据送至ODDR,以节省CLB和时钟资源并提高性能。
OPPOSITE_EDGE模式使用时钟的两个沿以两倍吞吐量从FPGA部采集数据,两个输出都送至IOB的数据输入或三态控制输入。
图5-30所示为使用OPPPOSITE_EDGE模式时输出DDR的时序图。
图5-31所示为使用SAME_EDGE模式时输出DDR的时序图。
图5-30 OPPPOSITE_EDGE模式时输出DDR图5-31 SAME_EDGE模式时输出DDR输出ODDR可以将时钟的一个副本传送到输出。
将ODDR原语的D1固定为High,D2固定为Low,时钟与数据ODDR的时钟一样。
这个方案可以确保输出数据与输出时钟延时的一致性。
三、SelectIO的高级特性除了SelectIO的电器特性和专用于收发SDR或DDR数据的寄存器结构之外,Virtex-6还提供了更高级的逻辑特性。
其中包含串并转换器ISERDES、并串转换器OSERDES和Bitslip。
(1) ISERDES。
Virtex-6 ISERDES是专用的串并转换器,具有专门实现高速源同步应用的时钟控制与逻辑功能。
图5-32为ISERDES的结构图,其中包括串并转换器(ISERDES)、Bitslip子模块,以及对选通存储器接口的支持,如网络接口、DDR3接口和QDR接口。
图5-32 ISERDES结构图•输入串并转换器。
ISERDES解串器可以实现高速数据传输,不要求FPGA部资源与输入数据频率匹配。
此转换器支持SDR和DDR。
在SDR模式下,串并转换器可以实现2、3、4、5、6、7或8bit宽的并行字。
在DDR模式下,串并转换器可以实现4、6、8或10位宽的并行字。
ISERDES的原语ISERDES1如图5-33所示。
图5-33 ISERDES的原语ISERDES1•Bitslip模块。
Virtex-6器件中的所有ISERDES模块都包含一个Bitslip子模块。
这个子模块可在源同步网络型应用中实现字对齐。
Bitslip对ISERDES模块中的并行数据重新排序,以便将解串器所接收重复串行模式的每种组合都送至FPGA部逻辑。
这种重复串行模式通常称为培训模式(许多网络和电信标准都支持培训模式)。
Bitslip操作通过将ISERDES模块的Bitslip引脚置为有效,可以在并行侧对输入串行数据流重新排序。
此操作重复进行,直到找到训练模型。
图5-34 中所示为SDR 和DDR 模式下Bitslip 操作的效果。
为了便于说明,采用了八位数据宽度。
Bitslip 操作与CLKDIV 同步。
在SDR 模式下,每次Bitslip 操作使输出模式左移一位。
在DDR 模式下,每次Bitslip操作使输出模式在右移一位和左移三位之间交替变化。
在此示例中,输出模式在第八次Bitslip 操作时还原到初始模式。
这里假定串行数据是八位重复模式。
图5-34 Bitslip 操作使用Bitslip 子模块的指导原则如下。