Xilinx的可控制阻抗匹配(DCXCITE)技术和SI方案.
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功效详细介绍之五兆芳芳创作注：技巧交换用，希望对大家有所帮忙.IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿仍是下降沿敏感，#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功效引脚ZZZ代表在用户IO的根本上添加一个或多个以下功效.Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或BPI模式下，D[15:0]配置为数据口.在从SelectMAP读反应期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚酿成输出口.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Bitserial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或从输出；在SPI*2或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，变成用户I/O口.AWAKE：O，电源保管挂起模式的状态输出引脚.SUSPEND是一个专用引脚，AWAKE是一个多功效引脚.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，东西链片选信号.在SPI模式下，为SPI flsah片选信号.IRDY1/2,TRDY1/2：O，在PCI设计中，以LogiCORE IP方法使用.DOUT_BUSY：O，在SelectMAP模式下，BUSY暗示设备状态；在位串口模式下，DOUT提供配置数据流.RDWR_B_VREF：I，在SelectMAP模式下，这是一个低电平有效的写使能信号；配置完成后，如果需要，ＲＤＷＲ＿Ｂ可以在BANK2中做为Vref.HSWAPEN：I，在配置之后和配置进程中，低电平使用上拉.INIT_B：双向，开漏，低电平暗示配置内存已经被清理；保持低电平，配置被延迟；在配置进程中，低电平暗示配置数据错误已经产生；配置完成后，可以用来指示POST_CRC状态.SCPn：I，挂起控制引脚SCP[7:0]，用于挂起多引脚叫醒特性.CMPMOSI，CMPMISO，CMPCLK：N/A，保存.M0，M1：I，配置模式选择.M0=并口（0）或串口（1），M1=主机（0）或从机（1）.CCLK：I/O，配置时钟，主模式下输出，从模式下输入.USERCCLK：I，主模式下，可行用户配置时钟.GCLK：I，这些引脚连接到全局时钟缓存器，在不需要时钟的时候，这些引脚可以作为常规用户引脚.VREF_#：N/A，这些是输入临界电压引脚.当外部的临界电压不需要时，他可以作为普通引脚.当做作bank内参考电压时，所有的VRef都必须被接上.3.多功效内存控制引脚M#DQn：I/O，bank#内存控制数据线D[15:0]M#LDQS：I/O，bank#内存控制器低数据选通脚M#LDQSN：I/O，bank#中内存控制器低数据选通NM#UDQS：I/O，bank#内存控制器高数据选通脚M#UDQSN：I/O，bank#内存控制器高数据选通NM#An：O，bank#内存控制器地址线A[14:0]M#BAn：O，bank#内存控制bank地址BA[2:0]M#LDM：O，bank#内存控制器低位掩码M#UDM：O，bank#内存控制器高位掩码M#CLK：O，bank#内存控制器时钟M#CLKN：O，bank#内存控制器时钟，低电平有效M#CASN：O，bank#内存控制器低电平有效行地址选通M#RASN：O，bank#内存控制器低电平有效列地址选通M#ODT：O，bank#内存控制器外部内存的终端信号控制M#WE：O，bank#内存控制器写使能M#CKE：O，bank#内存控制器时钟使能M#RESET：O，bank#内存控制器复位4.专用引脚DONE_2：I/O，DONE是一个可选的带有内部上拉电阻的双向信号.作为输出，这个引脚说明配置进程已经完成；作为输入，配置为低电平可以延迟启动.PROGRAM_B_2：I，低电平异步复位逻辑.这个引脚有一个默认的弱上拉电阻.SUSPEND：I，电源庇护挂起模式的高电平有效控制输入引脚.SUSPEND是一个专用引脚，而AWAKE是一个复用引用.必须通过配置选项使能.如果挂起模式没有使用，这个引脚接地.TCK：I，JTAG鸿沟扫描时钟.TDI：I，JTAG鸿沟扫描数据输入.TDO：O，JTAG鸿沟扫描数据输出.TMS：I，JTAG鸿沟扫描模式选择5.保存引脚NC：N/A，CMPCS_B_2：I，保存，不接或连VCCO_26.其它GND：VBATT：RAM内存备份电源.一旦VCCAUX应用了，VBATT可以不接；如果KEY RAM没有使用，推荐把VBATT接到VCCAUX或GND，也可以不接.VCCAUX：帮助电路电源引脚VCCINT：内部焦点逻辑电源引脚VCCO_#：输出驱动电源引脚VFS：I，（LX45不成用）编程时，key EFUSE电源供电引脚.当不编程时，这个引脚的电压应该限制在GND到3.45V；当不使用key EFUSE时，推荐把该引脚连接到VCCAUX或GND，悬空也可以.RFUSE：I，（LX45不成用）编程时，key EFUSE接地引脚.当不编程时或不使用key EFUSE时，推荐把该引脚连接到VCCAUX或GND，然而，也可以悬空.7.GTP 引脚MGTA VCC：收发器混杂信号电路电源引脚MGTA VTTTX，MGTA VTTRX：发送，接收电路电源引脚MGTA VTTRCAL：电阻校正电路电源引脚MGTA VCCPLL0，MGTA VCCPLL1：锁相环电源引脚MGTREFCLK0/1P，MGTREFCLK0/1N:差分时钟正负引脚MGTRREF:内部校准终端的精密参考电阻引脚MGTRXP[1:0]，MGTRXN[1:0]:差分接收端口MGTTXP[1:0]，MGTTXN[1:0]:差分发送端口• 1. Spartan6系列封装概述Spartan6系列具有低成本、省空间的封装形式，能使用户引脚密度最大化.所有Spartan6 LX器件之间的引脚分派是兼容的，所有Spartan6 LXT器件之间的引脚分派是兼容的，但是Spartan6 LX和Spartan6 LXT器件之间的引脚分派是不兼容的.表格 1Spartan6系列FPGA封装2. Spartan6系列引脚分派及功效详述Spartan6系列有自己的专用引脚，这些引脚是不克不及作为Select IO使用的，这些专用引脚包含：专用配置引脚，表格2所示 GTP高速串行收发器引脚，表格3所示表格 2Spartan6 FPGA专用配置引脚注意：只有LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150, and LX150T器件才有VFS、VBATT、RFUSE引脚.表格 3Spartan6器件GTP通道数目注意：LX75T在FG(G)484 和 CS(G)484中封装4个GTP通道，而在FG(G)676中封装了8个GTP通道；LX100T在FG(G)484 和 CS(G)484中封装4个GTP通道，而在FG(G)676 和 FG(G)900中封装了8个GTP通道.如表4，每一种型号、每一种封装的器件的可用IO 引脚数目不尽相同，例如对于LX4 TQG144器件，它总共有引脚144个，其中可作为单端IO引脚使用的IO个数为102个，这102个单端引脚可作为51对差分IO使用，另外的32个引脚为电源或特殊功效如配置引脚.表格 4Spartan6系列各型号封装可用的IO资源汇总表格 5引脚功效详述3. Spartan6系列GTP Transceiver引脚如表6所示，对LX25T，LX45T而言，只有一个GTP Transceiver通道，它的位置是X0Y0，所再Bank号为101；其他信号GTP Transceiver的解释类似.表格 6GTP Transceiver所在Bank编号关于XILINX FPGA中VRP/VRN管脚的使用XILINX公司的Virtex系列FPGA芯片上，每个BANK都有一对VRP/VRN管脚.VRP/VRN管脚是一对多功效管脚，当一个BANK使用到某些DCI（Digitally Controlled Impedance）接口电平尺度时，需要通过该BANK的VRP/VRN管脚接入参考电阻.此时，VRN通过一个参考电阻R上拉到Vcco，VRP通过一个参考电阻R下拉到地.VRP/VRN管脚提供一个参考电压供DCI内部电路使用，DCI内部电路依据此参考电压调整IO输出阻抗与外部参考电阻R匹配.当使用到DCI级联时，仅主BANK （master）需要通过VRP/VRN提供参考电压，从BANK （slave）不需要使用VRP/VRN，从BANK的VRP/VRN管脚可当成普通管脚使用.当VRP/VRN不必于DCI功效时，可用于普通管脚.不需要VRP/VRN外接参考电阻的DCI输出接口电平尺度有：HSTL_I_DCIHSTL_III_DCIHSTL_I_DCI_18HSTL_III_DCI_18SSTL2_I_DCISSTL18_I_DCISSTL15_DCI不需要VRP/VRN外接参考电阻的DCI输入接口电平尺度有：LVDCI_15LVDCI_18LVDCI_25LVDCI_DV2_15LVDCI_DV2_18LVDCI_DV2_25。
xilinx 输入阻抗约束
xilinx 输入阻抗约束Xilinx 输入阻抗约束：确保信号完整性与设计的重要步骤导言：在如今高速电子系统设计中，满足信号完整性要求是至关重要的。
在高速数据传输中，信号的完整性直接影响着系统的性能和可靠性。
而信号完整性的一个关键方面就是输入阻抗控制。
本文将以Xilinx输入阻抗约束为主题，详细介绍输入阻抗的概念、设计过程以及Xilinx工具和资源的使用。
第一部分：输入阻抗的基本概念和作用输入阻抗是指外部信号驱动电路的输入端所呈现给外部信号源的特性阻抗。
它是指输入端所具有的对外来信号源阻抗变化的响应能力。
输入阻抗的大小直接影响信号源与电路之间传输能力的准确度和速度。
输入阻抗控制在信号完整性设计中的作用十分重要。
通过适当控制输入阻抗，可以减少信号的反射和负载效应，最大程度地降低信号失真和故障，提高系统的性能和可靠性。
第二部分：设计输入阻抗的关键步骤1. 确定输入阻抗标准：在开始设计之前，需要根据不同的信号源和设计要求来确定输入阻抗的标准。
一般来说，输入阻抗应满足信号源的要求，并在整个信号链路中维持一致。
2. 计算输入阻抗：在Xilinx的FPGA设计中，可以使用IBIS模型来计算输入阻抗。
首先通过分析IBIS模型的参数和文档来了解输入阻抗的变化与频率、电压等因素的关系。
然后结合PCB设计文件和器件布局，使用Xilinx提供的工具和软件来计算输入阻抗的数值。
3. 布线和走线：在PCB设计中，布线和走线环节是最容易对输入阻抗产生影响的。
因此，在布线之前，需要充分考虑输入阻抗的设计要求。
根据前面计算得到的输入阻抗数值，在设计过程中选择合适的线宽、间距和层次布局，以控制输入阻抗的大小和变化。
4. 使用Xilinx工具和资源：Xilinx提供了一系列的工具和资源来辅助输入阻抗的设计和控制。
其中包括IBIS模型分析工具、Xilinx PCB设计指南、Xilinx PlanAhead等工具。
这些工具结合了Xilinx的硬件和软件资源，可以帮助设计者快速、准确地控制输入阻抗，提高信号完整性。
Xilinx中DCM的问题解决方案
Xilinx中DCM的问题解决方案标题：Xilinx中DCM的问题解决方案引言概述：Xilinx中的DCM（数字时钟管理）模块是一种非常重要的IP核，用于时钟信号的生成和管理。
然而，在实际应用中，有时会遇到一些问题，如时钟频率不稳定、时钟相位偏移等。
本文将介绍针对Xilinx中DCM模块常见问题的解决方案，帮助读者更好地应对这些挑战。
一、时钟频率不稳定的问题解决方案1.1 调整DCM的参数设置：通过合理设置DCM的参数，如时钟频率倍频、分频等，可以使时钟频率更加稳定。
1.2 使用时钟锁相环（PLL）：PLL可以通过反馈机制自动调整时钟频率，保持稳定。
1.3 检查时钟源质量：时钟源的质量直接影响到DCM的稳定性，确保时钟源质量良好。
二、时钟相位偏移的问题解决方案2.1 使用相位对齐功能：DCM提供了相位对齐功能，可以通过设置参数来调整时钟信号的相位，解决相位偏移问题。
2.2 考虑布线对时钟信号的影响：布线长度、布线路径等因素都会对时钟信号的相位产生影响，合理布局布线可以减小相位偏移。
2.3 使用时钟缓冲器：时钟缓冲器可以帮助延长时钟信号的传输路径，减小相位偏移。
三、时钟信号噪声问题的解决方案3.1 降低时钟信号传输路径的干扰：尽量避免时钟信号与其他信号共享传输路径，减小干扰。
3.2 使用差分时钟信号：差分时钟信号可以减小噪声对时钟信号的影响，提高抗干扰能力。
3.3 优化地面布局：良好的地面布局可以有效减小噪声干扰，提高时钟信号稳定性。
四、DCM模块配置错误的问题解决方案4.1 仔细检查DCM的参数设置：确保DCM的各项参数设置正确，包括时钟频率、相位、倍频、分频等。
4.2 使用仿真工具验证配置：使用仿真工具对DCM的配置进行验证，确保配置正确无误。
4.3 参考Xilinx官方文档：Xilinx提供了详细的DCM使用手册和技术支持文档，可以帮助解决配置错误的问题。
五、DCM模块故障的问题解决方案5.1 检查硬件连接：检查DCM模块的硬件连接是否正确，确保电源、时钟信号等连接良好。
TI与Xilinx联合推出基于FPGA的解串器参考设计
TI与Xilinx联合推出基于FPGA的解串器参考设计
无
【期刊名称】《电子测试：新电子》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】日前，德州仪器(TI)与赛灵思公司(Xilinx)联合宣布推出基于FPGA的解串器参考设计，该设计由TI与Xilinx联合开发而成。
这款全新的参考设计能够对TI ADS527x模数转换器(ADC)系列的码流进行解串，其附带的应用手册可为设计人员介绍一种快速而简便的解决方案，即将高速串行LVDS接收机集成到Xilinx Virtex—Ⅱ系列、Virtex-Ⅱ Pro及Spartan-3 FPGA等。
【总页数】2页(P97-98)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.05
【相关文献】
1.基于Xilinx FPGA的SPI Flash控制器设计与验证 [J], 关珊珊;周洁敏
2.基于Xilinx FPGA的硬件协处理器设计 [J], 张强;王华;苏宏锋;闫晓茹
3.基于Xilinx FPGA的硬件协处理器设计 [J], 张强王华苏宏锋闫晓茹
4.Xilinx FPGA处理器解决方案为嵌入式系统设计人员提供强大的性能优势独立测试结果再次肯定了Xilinx业界最全面的基于FPGA的32位嵌入式处理解决方案的
领先地位 [J],
5.TI与Xilinx发布基于FPGA的解串器参考设计 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Xilinx-v5
- 对于真双端口运行，每端口宽度可达 36 位宽 - 对于简单双端口运行 （一个读端口和一个写端口），
每端口宽度可达 72 位宽 - 9 位、18 位、36 位和 72 位宽度的存储器位数及奇偶
校验 / 边带存储器支持 - 从 32K x 1 到 512 x 72 的配置（8K x 4 到 512 x 72 用
于 FIFO 运行） • 多采样率 FIFO 支持逻辑
- 具有完全可编程近满标志和近空标志的满标志和空标 志
• 同步 FIFO 支持，没有标志不确定的问题 • 用于提高性能的可选流水线级数 • 字节写功能 • 专用级联布线，无需 FPGA 布线即可形成 64K x 1 存储
- 符合 PCI Express 基础规范 (PCI Express Base Specification) 1.1
- 每模块支持 1 倍、2 倍、4 倍或 8 倍通道宽度 - 与 RocketIO™ 收发器配合使用 • 三态 10/100/1000 Mb/s 以太网 MAC
(LXT/SXT)
- 可以将 RocketIO 收发器用作 PHY，也可以用多种软 MII （媒体独立接口）方案将其连接到外部 PHY
器 • 满足高可靠性存储器要求的集成可选 ECC • 针对 18 Kb （及以下）运行的特殊降功耗设计
550 MHz DSP48E Slice
• 25 x 18 补数乘法运算 • 用于增强性能的可选流水线级数 • 用于乘法累加 (MACC) 运算的可选 48 位累加器，可选
择将累加器级联为 96 位 • 用于复数乘法运算或乘加运算的集成加法器 • 可选按位逻辑运行模式 • 每 Slice 独立 C 寄存器 • 在一个 DSP 列中完全可级联，无需外部布线资源
Xilinx中DCM的问题解决方案
Xilinx中DCM的问题解决方案引言概述：Xilinx中的数字时钟管理器（DCM）是一种重要的IP核，用于时钟生成和时钟管理。
然而，在使用DCM时，可能会遇到一些问题。
本文将介绍Xilinx中DCM的一些常见问题，并提供相应的解决方案。
一、时钟频率不稳定的问题1.1 DCM的时钟输入源不稳定- 检查时钟输入源的质量，确保其稳定性和准确性。
- 如果时钟源信号不稳定，可以考虑使用PLL（锁相环）来提供更稳定的时钟源。
1.2 DCM的锁定时间过长- 检查锁定时间是否超过了预期范围。
如果是，可以调整DCM的参数，如锁定时间窗口和锁定周期，以减少锁定时间。
- 确保DCM的输入时钟频率与其设计要求相匹配，避免频率过高或过低导致锁定时间延长。
1.3 DCM的时钟输出波形不稳定- 检查DCM的输出时钟是否正确连接到目标设备，并确保连接稳定。
- 考虑使用时钟缓冲器来提高输出时钟的稳定性。
二、时钟相位偏移的问题2.1 DCM的时钟输入相位不稳定- 检查时钟输入源的相位稳定性，确保输入时钟的相位偏移在可接受范围内。
- 考虑使用相位锁定环（PLL）来提供更稳定的时钟输入相位。
2.2 DCM的时钟输出相位不稳定- 检查DCM的输出时钟相位是否正确连接到目标设备，并确保连接稳定。
- 考虑使用相位锁定环（PLL）来提供更稳定的时钟输出相位。
2.3 DCM的时钟输出相位偏移过大- 检查DCM的参数设置，如时钟相位偏移窗口和时钟相位偏移周期，是否合理。
- 考虑使用相位锁定环（PLL）来提供更精确的时钟输出相位。
三、时钟频率变化的问题3.1 DCM的时钟输入频率变化过大- 检查时钟输入源的频率稳定性，确保输入时钟的频率变化在可接受范围内。
- 考虑使用频率锁定环（PLL）来提供更稳定的时钟输入频率。
3.2 DCM的时钟输出频率变化过大- 检查DCM的输出时钟是否正确连接到目标设备，并确保连接稳定。
- 考虑使用频率锁定环（PLL）来提供更稳定的时钟输出频率。
xilinx芯片
xilinx芯片Xilinx芯片：Xilinx是一家全球领先的可编程逻辑器件（PLD）和可编程系统集成电路（PLSI）供应商。
公司成立于1984年，在可编程逻辑器件（FPGA）领域具有悠久的历史和丰富的经验。
Xilinx芯片在嵌入式系统、通信网关、数据中心、工业自动化、汽车、航空航天和国防等领域被广泛应用。
Xilinx芯片的特点之一是可编程性。
与传统的固定功能芯片不同，Xilinx芯片可以根据用户的需求在硬件级别上进行编程和配置。
这使得开发人员能够实现定制化的处理逻辑，提高系统灵活性和可重配置性。
此外，Xilinx芯片还支持多种设计方法，包括硬件描述语言（HDL），如VHDL和Verilog，在设计和开发过程中提供了更大的灵活性和便利性。
另一个值得注意的特性是高性能。
Xilinx芯片采用了先进的半导体制造工艺和设计技术，可以实现高速信号处理、高精度计算和复杂的数据流处理。
这使得Xilinx芯片在处理复杂任务时能够提供卓越的性能和有效的能耗管理。
此外，Xilinx芯片还支持可扩展性。
由于嵌入式系统和计算平台的复杂性和变化性不断增加，设计人员需要能够快速适应不同需求和应用场景的解决方案。
Xilinx芯片通过支持标准接口和通信协议以及灵活的配置选项，提供了平台级的可扩展性和兼容性。
这使得开发人员能够轻松地集成和扩展现有的系统，提高了产品的可维护性和可升级性。
此外，在云计算和大数据处理等领域，Xilinx芯片也具有巨大的潜力。
Xilinx的可编程系统集成电路（PLSI）支持多种加速技术，如GPU加速、机器学习加速和高性能计算加速。
这些技术可以大大提高计算性能和效率，实现快速和高效的数据处理和分析。
总而言之，Xilinx芯片作为一种可编程逻辑器件和可编程系统集成电路，具有可编程性、高性能和可扩展性等特点。
它在各个领域都有广泛的应用，并持续在技术创新和产品开发方面取得重要的突破。
随着嵌入式系统和计算平台的不断发展，Xilinx芯片有着广阔的市场前景和应用潜力，将继续推动整个可编程逻辑器件行业的发展。
Xilinx中DCM的问题解决方案
Xilinx中DCM的问题解决方案引言概述：Xilinx中的数字时钟管理模块（DCM）是一种重要的电路设计模块，用于生成和管理时钟信号。
然而，在使用DCM的过程中，可能会遇到一些问题。
本文将针对Xilinx中DCM的问题提供一些解决方案，以帮助读者更好地应对这些问题。
正文内容：1. DCM的时钟频率不准确1.1 时钟输入源的干扰：检查时钟输入源是否受到干扰，如电磁干扰、时钟源的抖动等。
可以通过使用抗干扰滤波器或更换更稳定的时钟源来解决此问题。
1.2 DCM参数设置错误：检查DCM的参数设置是否正确，包括时钟分频比、锁定模式等。
确保参数设置与设计要求相匹配。
1.3 DCM的时钟延迟：DCM的时钟延迟可能导致时钟频率不准确。
可以通过调整DCM的延迟参数来解决此问题。
2. DCM的锁定时间过长2.1 锁定模式选择错误：选择适合设计要求的锁定模式，如精确锁定、快速锁定等。
不同的锁定模式具有不同的锁定时间，需要根据实际需求进行选择。
2.2 DCM的输入时钟源不稳定：检查输入时钟源的稳定性，如时钟源的抖动、频率波动等。
稳定的输入时钟源可以缩短DCM的锁定时间。
2.3 DCM的参数设置错误：检查DCM的参数设置是否正确，包括锁定时间的设置、锁定窗口的设置等。
确保参数设置与设计要求相匹配。
3. DCM的相位偏移问题3.1 时钟输入源的相位偏移：检查时钟输入源的相位偏移是否符合设计要求。
可以通过使用相位校正电路或更换更稳定的时钟源来解决此问题。
3.2 DCM的参数设置错误：检查DCM的参数设置是否正确，包括相位偏移的设置、相位校正的设置等。
确保参数设置与设计要求相匹配。
3.3 DCM的时钟延迟：DCM的时钟延迟可能导致相位偏移。
可以通过调整DCM的延迟参数来解决此问题。
4. DCM的功耗过高4.1 DCM的工作频率过高：降低DCM的工作频率可以减少功耗。
可以通过调整DCM的参数设置来降低工作频率。
4.2 DCM的电源噪声：检查DCM的电源噪声是否过高，如电源波动、电源纹波等。
Xilinx中DCM的问题解决方案
Xilinx中DCM的问题解决方案在Xilinx中，DCM（Digital Clock Manager）是一种常见的时钟管理器，用于生成和控制时钟信号。
然而，在实际应用中，有时会遇到一些DCM的问题，如时钟频率不稳定、时钟相位偏移等。
本文将介绍Xilinx中DCM的问题解决方案，帮助读者更好地应对这些问题。
一、时钟频率不稳定的问题解决方案1.1 确保输入时钟信号的稳定性，避免时钟信号波形不清晰或波形畸变。
1.2 调整DCM的参数，如时钟分频比、时钟相位等，以达到稳定的时钟频率输出。
1.3 对时钟信号进行时钟缓冲处理，避免时钟信号传输过程中的干扰和衰减。
二、时钟相位偏移的问题解决方案2.1 确保输入时钟信号的相位稳定性，避免时钟信号相位漂移或波形失真。
2.2 调整DCM的参数，如时钟相位偏移量、时钟相位延迟等，以达到准确的时钟相位输出。
2.3 对时钟信号进行时钟对齐处理，确保时钟信号的相位一致性和同步性。
三、时钟信号抖动的问题解决方案3.1 优化时钟信号的传输路径，减少时钟信号传输过程中的抖动和延迟。
3.2 调整DCM的参数，如时钟锁定时间、时钟锁定范围等，以降低时钟信号的抖动程度。
3.3 对时钟信号进行时钟滤波处理，平滑时钟信号的波形，减少抖动和噪声。
四、时钟信号漂移的问题解决方案4.1 确保时钟信号源的稳定性和准确性，避免时钟信号源频率漂移或波形失真。
4.2 调整DCM的参数，如时钟源选择、时钟锁定范围等，以减少时钟信号的频率漂移。
4.3 对时钟信号进行时钟校准处理，校正时钟信号的频率偏移和漂移，确保时钟信号的准确性和稳定性。
五、其他常见DCM问题的解决方案5.1 定期检查DCM的工作状态和参数设置，及时发现和解决潜在问题。
5.2 对DCM的电路设计和布局进行优化，减少电磁干扰和时钟信号传输路径的长度。
5.3 参考Xilinx官方文档和技术支持，获取更多关于DCM的问题解决方案和技术支持。
综上所述，针对Xilinx中DCM的常见问题，我们可以通过优化时钟信号的稳定性、调整DCM的参数设置、对时钟信号进行处理等方式，有效解决DCM的问题，确保时钟信号的准确性和稳定性，提高系统的可靠性和性能。
Xilinx FPGA DCI的应用.pdf
Xilinx系列FPGA的DCI技术1、DCI技术概述随着FPGA芯片越大而且系统时钟越高，PCB板设计以及结构设计变得越难，随着速率的提高，板间的信号完整性变的非常关键，PCB板上若有关键信号，那么需要进行阻抗匹配，从而避免信号的反射和震荡。
Xilinx公司提供DCI （Digitally Controlled Impedance）可以在芯片内部进行阻抗匹配，匹配电阻更加接进芯片，可以减少元器件，节省PDB板面积，并且也更方便走线。
传统的阻抗匹配是在PCB板上端接一个电阻。
理想情况下，源端输出阻抗认为是很小的，而接受端的输入阻抗认为是很大，在实际电路中都可以不去考虑，只考虑PCB上的走线，从接收端看过去PCB特征阻抗应该等于源端接电阻，这样电流从源端流向接收端才不会导致反射。
2、阻抗匹配原理阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。
对于不同特性的电路，匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中，当负载电阻等于激励源内阻时，则输出功率为最大，这种工作状态称为匹配，否则称为失配。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时，为使负载得到最大功率，负载阻抗与内阻必须满足共扼关系，即电阻成份相等，电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
在高速的设计中，阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。
阻抗匹配的技术可以说是丰富多样，但是在具体的系统中怎样才能比较合理的应用，需要衡量多个方面的因素。
例如我们在系统中设计中，很多采用的都是源段的串连匹配。
对于什么情况下需要匹配，采用什么方式的匹配，为什么采用这种方式。
例如：差分的匹配多数采用并联终端匹配；时钟采用串联源端匹配。
2.1 串联源端匹配串联源端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下，在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R，使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射。
Xilinx FPGA DCI的应用
Xilinx系列FPGA的DCI技术1、DCI技术概述随着FPGA芯片越大而且系统时钟越高，PCB板设计以及结构设计变得越难，随着速率的提高，板间的信号完整性变的非常关键，PCB板上若有关键信号，那么需要进行阻抗匹配，从而避免信号的反射和震荡。
Xilinx公司提供DCI （Digitally Controlled Impedance）可以在芯片内部进行阻抗匹配，匹配电阻更加接进芯片，可以减少元器件，节省PDB板面积，并且也更方便走线。
传统的阻抗匹配是在PCB板上端接一个电阻。
理想情况下，源端输出阻抗认为是很小的，而接受端的输入阻抗认为是很大，在实际电路中都可以不去考虑，只考虑PCB上的走线，从接收端看过去PCB特征阻抗应该等于源端接电阻，这样电流从源端流向接收端才不会导致反射。
2、阻抗匹配原理阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。
对于不同特性的电路，匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中，当负载电阻等于激励源内阻时，则输出功率为最大，这种工作状态称为匹配，否则称为失配。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时，为使负载得到最大功率，负载阻抗与内阻必须满足共扼关系，即电阻成份相等，电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
在高速的设计中，阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。
阻抗匹配的技术可以说是丰富多样，但是在具体的系统中怎样才能比较合理的应用，需要衡量多个方面的因素。
例如我们在系统中设计中，很多采用的都是源段的串连匹配。
对于什么情况下需要匹配，采用什么方式的匹配，为什么采用这种方式。
例如：差分的匹配多数采用并联终端匹配；时钟采用串联源端匹配。
2.1 串联源端匹配串联源端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下，在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R，使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射。
Xilinx FPGA芯片说明
Xilinx FPGA主要技术要求1.Virtex4型号:XC4VLX25-11FF6681技术要求：1.采用数字时钟管理模块，双端口18K-bit随机存储块，支持DDR\DDR-2\SDRAM高速存储界面。
2.I/O选择工艺：1.5V-3.0V的I/O操作电压；采用ChipSync™技术的同步源接口；数字化的控制电阻（DCI）。
3.拥有灵活的逻辑源和牢固的AES比特流加密技术。
4.采用90纳米CMOS工艺技术；1.2V的core电压。
5.采用倒装芯片、无铅封装。
6.工作温度区间-40℃到100℃。
2.Virtex5型号:XC5VLX30T-1FFG323I技术要求：1.采用6个输入上升沿技术，64bit分布式动态存储器操作，2.拥有强大的时钟管理片（CMT）：零延迟的数字时钟管理器；输入噪声过滤PLL模块，零延迟缓冲器，频率合成以及捕相时钟分离。
3.具有高性能的平行选择I/O工艺：1.2v-3.3v的I/O操作电压；采用ChipSync™技术的同步源接口；数字化的控制电阻（DCI）；支持高速存储界面。
4.具有灵活的构架形势：SPI和平行的FLASH界面；支持专用于可靠重新配置逻辑的多比特流。
5.具有低功耗串行I/O 的高性能逻辑进行优化的LXT 平台和低功耗串行I/O 的高性能算术和存储密集型DSP 进行优化的SXT 平台。
6.65纳米copper CMOS工艺技术；1.0v的core电压。
7.高度信号集成、无铅封装的倒装芯片。
8.工作温度范围：-40℃到100℃。
3.V irtex6 型号：XC6VLX75T-1FFG784I技术要求：1.采用高性能的FPGA逻辑：6个输入上升沿（LUT）技术；64-bit分布式的LUT 随机存储器操作;SRL16输出操作。
2.强大的混合模式时钟管理器（MMCM）:输入噪声过滤，相位时钟脉冲转换，零延迟缓冲器，频率合成以及捕相时钟相分离。
3.具有高性能的平行选择I/O工艺：1.2v-3.5v的I/O操作电压；采用ChipSync™技术的同步源接口；数字化的控制电阻（DCI）；支持完整的写平衡能力的高速存储界面。
DCI是什么？Xilinx 7系列FPGA的HP bank都支持DCI
DCI 是什么？Xilinx 7 系列FPGA 的HP bank 都支
持DCI
Xilinx 7 系列FPGA 的HP bank 都支持DCI，目的是在高速单板信号传输中保持信号完整性，减少反射等因素影响，那幺DCI 是什幺？digitally controlled impedance 是DCI 的缩写，应该也算上xilinx 在IO feature 上的一项技术（这不是7 系列才有的新技术）。
DCI 从字面上看含义是可控制的阻
抗，启动DCI 功能可以减少单板为阻抗匹配所需要的电阻使用，典型应用时DDR 控制器。
DCI 根据IO 标准的不同，支持输入和输出，能够精确匹配传输中的阻抗
特性。
DCI 通过挂载到VRP VRN 上的参考电阻自动校正IO 内部的阻抗匹配。
这样应用中遇到因环境温度变化和电源波动引起的阻抗不匹配都可以通
过IO 内部阻抗来补偿，这就是DCI 技术。
DCI 仅可以在HP bank 应用，HR bank 不支持DCI。
图1.xilinx MIG 开启了DCI 功能
图2.开发板DDR3 VRP VRN 的连接和阻值
图3. SSTL18_I 和SSTL18_II 两种电气标准的DCI 应用对比。
Xilinx 术语词汇表
术语词汇表术语表ABELABEL是在CPLD设计中曾被广泛使用的一种原始的硬件描述语言ABEL通常被认为在建立高级硬件描述方面不如VHDL或Verilog有效ADC模数转换器一个模拟信号在各个间隔采样并被建模为数字信号AGP高级图形接口关于图形的电压接口标准AllianceAlliance是Xilinx的与第三方供应商配合之协议的名称在此协议下相互共享信息以在Xilinx的工具和其它EDA工具之间建立无缝的接口Alliance软件包包含了Xilinx的实现工具但是这个包没有包括仿真综合和原理图抓取软件如果你在使用Xilinx 的Alliance系列软件这就假定了你在为这些应用使用了第三方EDA供应商的工具analyze分析是用来描述在综合中的语法检查过程的术语ASIC专用集成电路此器件是用户为特定的应用设计的而不是一个诸如微处理器的通用器件ASSP专用标准部件或产品ASIC的别称ATPG自动测试模式产生测试向量生成并在电路中运行以测试这个部件behavioral一个常用来描述HDL或仿真形式的术语行为级HDL是一种未必可综合的系统模型行为级仿真是对源代码RTL或行为级的一种仿真BGA球栅阵列一种非常流行的表贴器件封装它使用网格状的焊球作为它的连接器可以有塑封和陶封两种形式BGA封装以其紧凑的尺寸高的引线数目和较低的感抗使得可以应用在较低的电压场合而倍受关注BIST内建自测试存储器资源特别是RAM的测试功能BitgenBitgen是Xilinx实现工具执行配置这一步的命令行名称参见Configurationbitstream位流bitstream被用来对Xilinx器件进行编程它包含设计者建立的器件布线和逻辑资源内部配置的所有信息block SelectRAM通常是指分块 RAM.Xilinx的块RAM是基于Virtex架构器件中的专用的块RAMXilinx的块 RAM可以存储多达16 千位的数据数据宽度和深度可以变化块RAM是全同步的有适合双端口存取的不同端口每个块可以有独立的时钟使能复位数据输入数据输出和端口宽度BLVDS总线LVDS这个标准允许两个或多个器件之间双向LVDS通信此标准的外部终端电阻与标准LVDS中的是不同的BSCAN边界扫描边界扫描逻辑在生产中被用来测试PCB的互连BSDL边界扫描描述语言 BSDL是在一个IC中如何实现边界扫描逻辑的软件描述边界扫描测试软件接受BSDL描述BUFGCEBUFGCE是Xilinx的原语是Virtex-II时钟管理的一部分BUFGCE 被用来分布高扇出的带时钟使能的时钟信号时钟信号用时钟使能信号来选通无毛刺在当使能信号被禁止时时钟也被禁止BUFGMUXBUFGMUX 是Xilinx的原语是Virtex-II器件中时钟管理的一部分BUFGMUX被用来在两个时钟间实现无毛刺切换BUFTBUFT 是 Xilinx的原语表示一个三态缓冲器carry logic进位逻辑存在于每个slice中是主要用于实现算术逻辑功能的专用逻辑进位逻辑或称进位链在Xilinx器件中垂直分布ChipScope ILAChipScope 集成逻辑分析器ILA)是Xilinx的附加软件可以代替逻辑分析仪来测试和抓取Xilinx器件内部的数据ChipScope ILA 包括两个基本部件在计算机中的ChipScope软件和在芯片中的ChipScope核软件被用来建立触发事件和抓取数据在芯片中的核被用来连接到待测试设计的内部测试节点上器件和软件间信息交互是通过连接到PC和器件上的JTAG口的MultiLinx 电缆或并行电缆IIICLB可配置逻辑块Xilinx 的CLB 是在FPGA内实现大部分逻辑的地方CLB是由slice组成的CMOS互补MOS是实现数字处理器和存储器最为广泛使用的集成电路技术CMOS采用以某种方式连接在一起的PMOS和NMOS晶体管这使得它的功耗比单用PMOS或单用NMOS的电路的功耗要低combinational参见combinatorial Combinational是combinatorial 的另外一种措辞combinatorial组合逻辑用需要持续驱动的门来实现组合逻辑有别于不需要持续驱动的寄存逻辑如果激励信号不保持组合逻辑就不会保持它的值compile一个设计的编译可以出现在不同的位置当你综合HDL时你是将代码编译为硬件网表编译表示代码或一个文件到一个不同格式的转换configuration配置是Xilinx实现过程中的一步在配置这一步将生成用于对器件编程的位流core核通常是指知识产权IP核的功能事先经过了测试可以被很快使用而无需花费太多的工程时间和代价核也可被认为是即插即用的设计CORE Generator system核生成器CORE Generator 系统是Xilinx的软件用于为你的设计生成核这些已经制作好的功能块可以直接例化到你的设计中去它们也可进行功能仿真这些核按照复杂性和价格排列大部分的简单的功能块是免费的也可以进行用户配置块RAM FIR滤波器等等而其它的一些核PCI USB等等需要一定的费用CPLD复杂可编程逻辑器件是一种包含了在逻辑块之间可编程互连的可编程器件一个CPLD通常是由多个互连的PAL构成CPU中央处理单元.CS芯片比例封装CTT中央抽头终端电压接口标准 3.3伏的存储器总线标准DAC数模转换器将数字信号转换为模拟信号daisy chain菊花链是多个Xilinx部件的串接以便通过串行配置方式按次序对每个器件进行编程DCI数字可控阻抗Xilinx的Virtex -II中的 DCI为单端I/O提供了可控阻抗驱动器和片上终端这就可以省去片外的电阻并能提高信号的完整性DCM数字时钟管理器 Xilinx的DCM有四个时钟管理功能块时钟数字延时锁定环CLKDLL数字频率合成器 (DFS)数字移相器DPS和数字扩谱DSSDDR双数据速率使用时钟的两个沿来抓取数据Design Manager设计管理器是一个管理某个Xilinx器件实现的软件在设计管理器中你可以设置实现选项使用其它各种工具管理你的设计实现的版本和子版本.die小片硅晶元以相邻的垂直方向上和水平方向上的划线为边界它包含了制造好了的完整的芯片也称为芯片和微芯片DFT测试设计设计中用于测试内部电路功能和/或集成的电路目的是使器件可以进行自测DLL延时锁定环PLL的数字版本数字式时钟锁定电路比较两个时钟信号并使它们相对齐.DSM深亚微米也被称做二阶效应或三阶效应一个电路中在时延和噪声方面的布线效应EA嵌入阵列ASIC是一种由门阵列和标准胞元组合而成的ASIC晶片包括已部分制作部分门阵列和空白部分与标准的胞元ASIC一样嵌入阵列也允许有用户定制的宏和存储器ECO工程更改定单一旦ASIC被掩膜对掩膜进行修改需要重整re-spin”这需要付一定的费用EDA电子设计自动化就是利用计算机来设计和仿真芯片上的电子线路的性能EDIFEDIF 是工业标准的网表格式equivalency checking一致性检查也被称为形式验证形式验证被用来检查一个电路综合前后的一致性FG微间距球栅阵列封装FIFO先进先出器FIFO通常用一个RAM块来实现一个FIFO被用来以一个速率时钟速率存储数据而以另外一个不同的速率来读数据flash memory一种存储器件可以重新写入数据而且掉电后内容仍被保留Flow Engine流程机制是Xilinx的软件被用来实现通常指布局布线设计和生成配置Xilinx器件的位流文件FoundationFoundation 是Xilinx的软件包它包含了原理图抓取仿真和针对Xilinx器件实现的一整套解决方案footprintfootprint表示封装布局footprint也可指用作IO以及用作电源和地线的引脚的数目FPGA现场可编程门阵列-现场可重编程ICFPGA Compiler IIFPGA Compiler II是由Synopsys公司制作的一个综合工具FPGA ExpressFPGA Express是Synopsys公司制作的一个综合工具FSM有限状态机一个使用需要解决特定问题的操作状态来设计的计算部件这些电路对应用而言是最小化的特定的和优化的状态机控制电路的操作它提供了在合适的时间产生的输出以控制其它的逻辑function generatorXilinx查找表LUT Xilinx的查找表由SRAM制成但它的功能像一个16x1的ROM Xilinx的查找表使用四个输入查找表被置入了基于来自四输入逻辑函数的16个可能的输出的可能的逻辑值查找表也被称为函数发生器gate array门阵列一种使用已部分制作好的圆片的ASIC它只使用布线层的掩膜来定制它的作门阵列的特点是初期成本低开发时间短密度低性能有限在量少的情况下价格便宜这种形式的ASIC正逐步被废弃因为其它的技术在规模和低成本方面已超过它gating门控通常是指门控一个时钟当你门控一个时钟时时钟信号与另外一个信号组合起来产生一个新的时钟信号这是一个不好的设计实践门控时钟会产生毛刺会使你的设计不可靠Xilinx 的Virtex -II器件有无毛刺时钟管理资源可以用它们来产生一个门控时钟参见BUFGMUX和BUFGCEGDSII图形设计系统II在ASIC设计过程中使用的Polygon布局格式global clock buffer全局时钟缓冲器被用来驱动Xilinx器件内部的专用时钟树这些时钟网络被优化以传播贯穿整个芯片的低偏差的高频时钟信号每个部件有四到十六个全局时钟缓冲器全局时钟缓冲器也被称为BUFGgray code格雷编码是指这样的逻辑当它的状态变化时只有一位会变化这可以被用来降低二进制序列引起的毛刺它通常也比二进制编码逻辑更快这是因为它需要更多的寄存器来表示状态但需要解码一个状态的逻辑时仅需要看较少的位就可对所在的状态进行解码GSR全局置位复位全局置位复位是一个专用的布线网络在配置的最后的启动序列期间使用它给出了器件上电时的状态寄存器处于置位或复位状态下这取决于代码全局置位复位可以被用户用来在配置后置位/复位芯片内所有的同步元件在基于Virtex 的器件中不建议采用因为它很慢GTL注射收发逻辑终端电压接口标准GTS全局三态全局三态网络是一个专用的布线网络在配置期间被用来使器件所有的IO引脚在配置期间未被使用的所有的IO处于三态在配置的启动序列期间这个网络被释放然后它可以被用来对处于工作状态下的器件的所有的输出进行三态控制GUI图形用户界面在这个界面中用户可以设定选项以控制如何来优化或实现一个设计HDL硬件描述语言一种用来建模设计和仿真硬件的语言最常用的两种形式是VHDL和VerilogHQ高散热方型扁平封装HSTL高速收发器逻辑电压接口标准是一种1.5伏的总线接口标准IBM国际商用机器公司世界上最大的计算机公司标准胞元ASIC的供应商IBIS输入输出缓冲器信息规范IBIS 是通过V/I数据而无需揭示任何电路/工艺信息就可提供器件的输入/输出特性的一种方法它可以被看作是一个适合数字系统传输线仿真的行为模型规范并且它可应用于大部分的数字元件Xilinx之所以提供IBIS模型而不是SPICE模型是因为SPICE模型含有专利信息IC集成电路计算机芯片的正式名称制作电路的硅片ICE集成电路工程implementation实现是Xilinx所指的包括布局布线进程在内的许多步骤这些步骤包括转换映射布局布线静态时序分析和位流产生用于编程instantiate例化是HDL中的一个术语它表示在代码中放置一个层次块的行为它与在一个原理图中放置一个逻辑符号是同义的Intellectual Property参见IPIO输入和输出是指器件的端口I/O输入和输出是指器件的端口IOB输入输出块Xilinx的IOB被用来与外部信号接口Xilinx的 IOB有一个引脚输入输出缓冲器和寄存器IP知识产权是一大类被法律认定为属于某个组织的专利的无形材料在计算机领域硬件电路软件和文本都是有版权的在一些情况下硬件电路和软件中所使用的算法也可以受专利保护而且大部分的商标名称可以受商标权保护ISE集成综合环境 ISE是Xilinx公司提供的一个软件包它包括了仿真综合和针对Xilinx器件实现的一整套解决方案ISE常常被读成iceJTAG联合测试行动组一种边界扫描技术的IEEE标准latency延迟是处理信息所需要的时钟周期数目Leonard SpectrumLeonardo Spectrum是由Exemplar制作的一种综合工具LFSR线性反馈移位寄存器LFSR使用了一个伪随机计数序列 LFSR非常有用因为它能在比二进制序列更高的时钟频率下运行而且可以重复这个序列LFSR也可被称为伪随机位流生成器或PRBS生成器Libraries Guide库指南是一个软件手册它包含了关于所有的Xilinx宏和原语的一个列表它按照字母顺序排列对于每一个宏/原语都有一个原理图用来显示用于HDL例化的端口名称一个功能描述和一个根据输入而产生期望输出的真值表LM分层金属在集成电路中用于提供布线线路的金属层的数目LOC位置约束位置约束被用来锁定管脚位置或将逻辑放置在芯片的特定位置LogiBLOXLogiBLOX 软件可以用来生成XC4000和Spartan系列器件的一些小规模的核LUT查找表Xilinx的查找表由SRAM制成但它的功能通常像一个16x1的ROM Xilinx的查找表使用四个输入查找表被置入了基于四输入逻辑函数的16个可能的输出的可能的逻辑值查找表也被称为函数发生器LVCMOS低电压CMOSLVDS低电压差分信号 LVDS 是一种差分输入输出标准它需要两个信号线来荷载一个数据位与所有的差分信号标准一样LVDS具有优于单端I/O标准的固有的抗噪能力两个信号线间的电压的摆率约为350毫伏它不需要使用参考电压V REF 或板级终端电压V TT对每一个输入或输出LVDS需要两个管脚LVDS也需要外部的电阻终端LVPECL低电压正射极耦合逻辑LVTTL低电压TTL电压接口标准macro术语宏常可以与核互用参见coremapmap是Xilinx器件实现过程中的一个步骤特别地在映射这一步将网表中的逻辑如果输入网表来自于原理图工具优化成Xilinx 器件资源如LUT寄存器三态缓冲器等等然后将LUT寄存器等打包到slice和IOB中MP微处理器MHz百万赫兹ModelSimModelSim是Model Technology公司制作的一个行为仿真工具MTIModel Technology公司参见ModelSimNCF网表约束文件 NCF是由综合工具产生的用来在综合工具和Xilinx的实现工具间传递约束Netlist网表是组成电路的逻辑门及其互连的一个列表通常是文本形式 Xilinx使用的大部分网表采用 EDIF 或 XNF格式NGDBuildNGDBuild是转换的命令行名称参见 translateNRE非重复性工程成本开发ASIC时付给ASIC供应商的最开始的费用nW纳瓦OFFSET IN是一个覆盖从输入管脚到同步元件之间的路径的时序约束OFFSET OUT是一个覆盖从同步元件到输出管脚之间的路径的时序约束one-hot一位有效编码逻辑是指这样的逻辑其中有一位有效或为高电平而所有的其它位无效或为低电平optimize硬件优化是优化逻辑布尔的行为使得可以有效地利用硬件资源pad-to-pad是一个时序规范覆盖从输入引脚经过组合逻辑到达输出引脚的路径管脚-到-管脚约束不会穿过任何寄存的边界PAL可编程阵列逻辑它是一类包含可编程的与门阵列和预先定义的或门阵列只有与门连接可以被编程的可编程逻辑器件PLD PAL通常被排列好以提供乘积和sum-of-products (SOP)逻辑的表达P&R布局和布线是将逻辑放到硅片中并对逻辑间的信号进行布线以满足时序要求的行为PAR布局和布线是将逻辑放到硅片中并对逻辑间的信号进行布线以满足时序要求的行为PCI外设部件互连是一个通常用于PC机Macintosh计算机和工作站中的外设总线PCI 为CPU和外设部件如视频磁盘网络等等之间提供一个高速的数据通路period同步元件到同步元件的时序规范pipeline流水化一个设计是将寄存器置于组合逻辑间的行为它可以通过牺牲延迟来提高一个设计的吞吐量时钟频率PECL正射极耦合逻辑发送每个数据位需要两个信号线对于每一个输入或输出这个标准指定两个引脚在这两个信号线间的电压摆率约为850毫伏它不需要使用参考电压V REF 或板级终端电压V TT LVPECL需要外部的电阻终端pin locking管脚锁定是将输入输出信号放在部件中特定管脚上的行为因为FPGA是完全可编程的设计者可以将信号放在器件中的任意特定的管脚上注意通常建议在器件中建立水平方向分布上的数据流总线的最低位被放在芯片左右两侧较下部分这常常是因为进位逻辑进位链在芯片中在垂直方向上自下而上分布PLA可编程逻辑阵列它是一类包含可编程的与门和或门阵列与门和或门连接都可以被编程的可编程逻辑器件PLD PLA通常被排列好以提供乘积和sum-of-products(SOP)逻辑的表达Place and Route是将逻辑放到硅片中并对逻辑间的信号进行布线以满足时序要求的行为是Xilinx实现进程中的一步pipelining在组合逻辑间插入寄存器以提高电路的吞吐量性能或时钟频率但是以牺牲延迟为代价的PLD可编程逻辑器件包括FPGA和CPLDPLL锁相环模拟式时钟锁定电路比较两个时钟信号并将它们对齐PQ塑料方型扁平封装PRBS generator参见LFSRpriority encoded是指一种逻辑结构在这种结构中逻辑被级联起来以实现一定逻辑功能通常级联的逻辑并不像用并行结构实现的逻辑那样有效Project Navigator项目导航器是软件程序ISE的图形用户界面GUI在这个图形用户界面GUI中你能够指定综合仿真和实现选项另外在图形用户界面中GUI你可以执行综合仿真和实现的每一项功能RAM随机存取存储器可读写的存储器um微米 (micron)用来度量晶体管和布线线路的几何尺寸regression是指两个或更多相关变量之间的功能关系它常常从一些数据中来经验地确定当其它变量的值被给定时这个关系可以用来预测一个变量的值在硬件系统中回归测试被使用使得不需利用所有可能的测试向量例如对一个两输入的与门有四个可能的可以被应用的逻辑向量回归测试可以只测试这些向量中的一个或两个如果它能正常工作就可以认为这个与门能正确工作revisionXilinx工具的一个子版本代表Xilinx实现选项的一个变化子版本的建立由用户所控制RLOC相对位置约束 RLOC被用来将一些逻辑元件成组放在一起以降低设计中的布线时延通过将逻辑放得靠近在一起将不允许布局布线这一步将属于一起的任何逻辑分开这样就建立起了RPM也就是一片逻辑被放置在与另一片逻辑相对的位置上它不是被硬放置在芯片上的RPM相对放置的宏相对放置的宏利用RLOC约束来将相关的逻辑成组放在一起以便降低与布线相关的数量和时延RTL寄存器传输级是一个通常被用来描述可综合的HDL代码的术语SC标准胞元ASIC ASIC使用标准的逻辑胞元以实现紧凑的封装一个标准胞元ASIC 使用空白的圆片而不是已部分制作好的一个标准胞元ASIC的特点是初期成本高开发时间长可以提供尽可能的最大的密度和最高的性能在量大的时候是最便宜和最有效的scan内部扫描链建立用于测试部件功能的内部移位寄存器SDF标准时延格式 SDF文件被用来传递用于时序仿真的在硬件电路中与逻辑和布线相关的时延信息SDF文件通常与一个用来提供逻辑功能和连接的结构化的HDL文件一起使用.SelectI/OSelectI/O 是Xilinx的专有术语它可以支持与外部器件接口的许多电压阈值电平目前Virtex-II支持19种不同的I/O标准SelectRAMSelectRAM 是指将内部的查找表用做RAM而不是函数发生器SelectRAM也被称作分布式RAM或查找表式RAM每个查找表可以被配置成一个深度为16宽度为1的RAM这个RAM的特点是可以同步写和异步读SelectRAM也可指双端口RAMSelectROMSelectROM是指将内部的查找表用做ROM而不是函数发生器SelectROM也被称作分布式ROM或查找表式ROM每个查找表可以被配置成一个深度为16宽度为1的ROM 这个ROM可以异步读Silicon芯片中使用的基本材料它的原子结构和易获性使得它可以作为一个理想的半导体材料在芯片制作的时候首先从白石英石中提取然后在高温下通过一个化学过程来提纯为了改变它的电学特性在融化状态下将其与其它的化学物质相混合搀杂simulation就是在计算机上执行一个概念设计来模拟实际的功能在硬件系统中在实现硬件之前仿真通过用软件来建模和验证硬件概念的方法来实现simprims仿真原语这些仿真原语被用来为用Xilinx器件实现的一个设计进行时序仿真skew偏差表示信号到达不同终点的时间上的差异slicesSlice存在于CLB中每个slice包含两个查找表和两个寄存器在每个slice中还存在其它的逻辑如多路选择器F5F6F7和F8多路选择器布线和进位逻辑SRAM静态RAM是一种需要电源才能保持其内容的存储器静态RAM不像动态RAM一样需要刷新电路SRL移位寄存器查找表SRL将查找表用做移位寄存器SRL16 是一个SRL宏这个移位寄存器可以实现多达16个时钟周期的串行移位对每个查找表而言SRL 可以实现不带任何复位功能的串行入串行出的单纯的移位寄存器功能然而SRL可以在上电时用数据来初始化在ucf文件中使用INIT属性而且在SRL中的每一个寄存器可以被动态地读取在Virtex-II中宏SRLC16有两个输出可用一个动态可寻址输出和一个最终输出SSTL短线串行收发器逻辑电压接口标准存储器总线接口标准ST以前称为 SGS汤姆生STA静态时序分析时序分析被用来确定一个电路的最差情况下的延时或性能通常这些时延被用来与以时序约束格式提供的时序目标相比较stampStamp模型是板级时序验证的工业标准格式startup启动块在配置阶段被用来控制内部的复位全局写使能和全局三态网络启动块在Virtex 器件中被称作STARTUP_VIRTEX 而在Virtex -II 器件中被称为STARTUP_VIRTEX2Static Timing Analysis参见上面的STAsynchronous同步设计是指这样一种设计它只使用一个时钟时钟的一个沿D触发器和层次的合适应用SynplifySynplify是Synplicity公司制作的一个综合工具synthesis将HDL代码Verilog 或 VHDL编译为电路的硬件描述综合工具通常会生成edif格式的网表synthesizesynthesis的动词形式TI德州仪器公司最大的DSP处理器制造商也是标准胞元和嵌入式阵列ASIC的供应商timing constraints时序约束被设计者用来向Xilinx 实现工具传递一个设计的设计性能目标Xilinx的实现工具是时序驱动的所以在实现过程中实现工具试图对逻辑进行布局布线以满足时序约束translate转换是Xilinx器件实现进程中的一个步骤特别地在转换这一步将所有的输入网表进行合并检查约束以及查找输入网表中的常见问题TTL晶体管传输逻辑它是一个含有以一定方式连接的双极晶体管的数字电路TTL逻辑从数字电路的早期就被广泛使用TTL标识可以出现在不同器件的输入或输出端口上它用来表明是数字电路而不是模拟电路TTM上市时间TWRTWR 文件是由Xilinx的静态时序时序分析工具时序分析器生成的这个文件包含了与加到设计中的时延约束有关的时序时延信息versionXilinx工具中的一个版本代表了输入网表的一个变化这通常代表HDL源代码一个变化或网表的重新综合Verilog一种硬件描述语言 (HDL)VHDL超高速集成电路HDLVITAL通向 ASIC库的VHDL初始库VITAL是用来建立与VHDL语言一起使用的时序仿真模型的工业标准UCF用户约束文件 UCF文件被用来与Xilinx的实现工具交互约束UCF文件是Xilinx所特有的UI用户界面参见GUIUnisim统一的仿真原语这些仿真文件被用来仿真在HDL代码中例化的Xilinx原语uP微处理器Xilinx CoreLib由核生成系统为IP生成的Xilinx的仿真文件。
Xilinx中DCM的问题解决方案
Xilinx中DCM的问题解决方案标题：Xilinx中DCM的问题解决方案引言概述：Xilinx是一家知名的可编程逻辑器件（FPGA）制造商，其设计工具套件包含了许多有用的组件和模块。
其中，数字时钟管理（DCM）模块在数字系统设计中具有重要的作用。
然而，使用DCM时可能会遇到一些问题，本文将介绍Xilinx中DCM的问题解决方案。
一、时钟频率不稳定的问题1.1 时钟输入质量不佳1.2 硬件布局问题1.3 DCM配置错误二、时钟相位偏移的问题2.1 时钟输入源不稳定2.2 时钟输入延迟不一致2.3 DCM配置错误三、时钟频率偏移的问题3.1 时钟输入源频率不稳定3.2 DCM配置错误3.3 时钟输入延迟不一致四、时钟分频比错误的问题4.1 DCM配置错误4.2 时钟输入延迟不一致4.3 时钟输入频率不稳定五、时钟输出相位不稳定的问题5.1 时钟输出延迟不一致5.2 DCM配置错误5.3 时钟输出驱动能力不足正文内容：一、时钟频率不稳定的问题1.1 时钟输入质量不佳：时钟输入信号可能受到干扰或噪声，导致时钟频率不稳定。
解决方案是使用滤波器或信号调整器来改善时钟输入质量。
1.2 硬件布局问题：时钟线路的长度和布局可能导致时钟信号的传输延迟不一致，从而引起频率不稳定。
解决方案是优化硬件布局，缩短时钟线路长度，并避免与其他信号线路的干扰。
1.3 DCM配置错误：DCM的配置参数可能不正确，导致时钟频率不稳定。
解决方案是仔细检查DCM的配置参数，确保其与设计要求相匹配。
二、时钟相位偏移的问题2.1 时钟输入源不稳定：时钟输入源可能存在相位抖动或漂移，导致时钟相位偏移。
解决方案是使用稳定的时钟源，并进行适当的时钟源同步。
2.2 时钟输入延迟不一致：时钟输入信号的传输延迟可能不一致，导致时钟相位偏移。
解决方案是通过控制时钟线路长度和使用延迟均衡器来平衡时钟延迟。
2.3 DCM配置错误：DCM的相位配置参数可能不正确，导致时钟相位偏移。
Xilinx中DCM的问题解决方案
Xilinx中DCM的问题解决方案标题：Xilinx中DCM的问题解决方案引言概述：Xilinx是一家知名的可编程逻辑器件（FPGA）制造商，其设计工具套件中包含了许多有用的模块和资源，其中之一就是数字时钟管理器（DCM）。
然而，DCM在实际使用中可能会遇到一些问题，本文将详细介绍Xilinx中DCM的问题解决方案。
一、时钟频率不稳定问题1.1 时钟输入源选择不当1.2 时钟输入源噪声过大1.3 DCM配置错误二、时钟相位偏移问题2.1 时钟输入源的相位不稳定2.2 DCM的相位调整参数设置错误2.3 时钟信号传输线的延迟不一致三、时钟频率偏移问题3.1 DCM的锁定范围设置不合理3.2 时钟输入源频率不稳定3.3 DCM的时钟分频参数设置错误四、时钟抖动问题4.1 DCM的锁定时间过长4.2 时钟输入源的抖动过大4.3 DCM的时钟输出缓冲区选择不当五、时钟相位对齐问题5.1 时钟输入源的相位差过大5.2 DCM的相位调整精度不够5.3 时钟信号传输线的延迟不一致正文内容：一、时钟频率不稳定问题1.1 时钟输入源选择不当：在设计中，应选择稳定、低噪声的时钟输入源，避免使用频率不稳定或噪声过大的时钟信号作为DCM的输入源。
1.2 时钟输入源噪声过大：可以通过添加滤波电路或使用低噪声时钟源来减小噪声。
同时，还可以调整DCM的锁定时间和锁定范围参数，以适应输入源的噪声特性。
1.3 DCM配置错误：在使用DCM之前，应仔细检查DCM的配置参数，确保各个参数设置正确。
特别是锁定时间、锁定范围和时钟分频参数等，它们直接影响到DCM的性能和稳定性。
二、时钟相位偏移问题2.1 时钟输入源的相位不稳定：应尽量选择相位稳定的时钟输入源，并避免在时钟信号传输线上引入过多的干扰和延迟。
相位步进值和相位步进时间等，来减小相位偏移。
同时，还可以使用PLL锁相环来进一步提高相位稳定性。
2.3 时钟信号传输线的延迟不一致：在设计中，应尽量避免时钟信号传输线的延迟不一致，可以采用匹配长度、使用同一种类型的传输线等方法来解决这个问题。
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Xilinx的可控制阻抗匹配
（DC/XCITE）技术和SI方案
Xilinx的可控制阻抗匹配（DC/XCITE）技术和SI方案
类别：嵌入式系统
如果在一个设计中存在过多的源端匹配电阻，对设计者来说是非常棘手的事情，同时也会大大增加系统(单板)的成本。
Xilinx在新一代Spartan-3、Virtex-II、Virtex-II Pro、Virtex-4和Virtex-5的FPGA中都采用了可控制阻抗匹配技术(XCITE—Xilinx专利技术)。
其特点是利用两个外部电阻(每个Bank)通过内部阻抗等效电路在器件内部实现上百个I/O引脚的输出阻抗匹配。
而且Bank与Bank之间的阻抗网络还可以级联，因此整个器件可以仅使用两个外接电阻即可实现整个器件的输出阻抗匹配。
对于LVDS的差分接口标准，通常需要在接收端口并联一个100Ω的电阻。
而在上述的器件(包括Spartan-3E/3A)中，也可利用内部阻抗匹配技术来取代外部电阻。
这些技术的特点如下。
(1) 具有更好的信号完整性，减少了由于过孔(Via)带来的不连续的传输线。
(2) 简化了高速电路设计，特别是DDR等I/O引脚数较多的设计中可保证接口引脚之间信号的一致性。
(3) 减小了PCB上的电阻数，大大降低了系统成本，如图1所示。
图1 XCITE技术降低了系统设计成本(4)更好的EMI特性。
在Xilinx的设计工具中可以使能或关闭内部的阻抗匹配网络(DCI)。
尽管DCI 技术可有效地改善信号完整性和降低PCB的设计成本，但采用了内部等效电阻后会造成器件功耗的提高，请设计者注意。
Xilinx的DCI技术可支持LVDS、LVDSEXT、LVCMOS、LVTTL、SSTL、HSTL、 GTL和GTLP。
为了减少地弹因素对系统的影响，Xilinx在其高端的器件(Virtex-4和Virtex-5)中运用如下技术，从而有效地改善信号完整性。
1.引入了片内旁路电容，这些电容除了消除交调信号(CrossTalk)对内部逻辑的影响之外，还可以保持电源电压的稳定。
片内电容的使用可以进一步减小了引线电感，分布电感几乎为零。
简化了板级设计和布线的难度，降低了设计成本。
2.优化的电源和地线网络，如图2所示为Virtex-5器件的某种封装的地线分布结构，环路的电感是与环路电流所流过的区域有直接的关系。
图中所示的“棋盘格”结构，在保证了足够多的输入／输出引脚的情况下环路电感最小，每个“棋盘格”内至少有一个地线回路。
图2 Virtex-5优化的引脚分布结构示意 3.逻辑块(CLB)支持差分结构，差分电路可有效地抑制共模干扰，尤其是EMI干扰。
因此在
Virtex-5的器件的逻辑阵列中，对类似于时钟的高速信号采用了差分总线的结构。
以上这些措施使Xilinx的FPGA具有非常好的信号完整性。