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Verilog 锁相环参数动态自动生成,Xilinx MMCM 和 PLL
动态配置
频率 vivado 仿真工程,verilog
在 FPGA 设计中,锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)和分频乘数单元(Multiplier-Divider,MMCM)是实现时钟管理和频率合成的关键组件。它们能够生成不同频率的时钟信号,满足设计中不同模块的时序需求。在Xilinx FPGA平台中,PLL和MMCM是内置的时钟管理工具,通过它们可以实现灵活的时钟频率配置。本文将深入探讨如何使用Verilog语言来动态生成PLL和MMCM的参数,以及在Vivado中进行仿真验证。 PLL和MMCM的基本工作原理是通过反馈机制使输出时钟与参考时钟保持相位锁定,从而实现频率的倍增、分频或相位调整。PLL通常由鉴相器(Phase Detector)、低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)、压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)等部分组成。MMCM是PLL的一种简化版本,不包含VCO,而是通过直接调整内部的分频系数来改变输出频率。 在Verilog中,我们可以编写模块来计算PLL_M、PLL_D、PLL_N这些关键参数。PLL_M是分频因子,PLL_D是倍频因子,PLL_N是输入分频因子。通过适当的数学运算,可以确保输出频率满足设计要求。例如,输出频率(f_out)可以通过以下公式计算: \[ f_{out} = \frac{f_{ref}}{PLL_N} * PLL_M * PLL_D \] 其中,\( f_{ref} \) 是参考时钟频率。编写Verilog代码时,我们需要根据目标频率和参考时钟频率计算出合适的PLL参数,并将这些参数传递给PLL或MMCM模块。 在Vivado中,可以创建一个新的项目并导入这个名为`pll_cfg_project_1`的工程。在这个工程中,应该包含了Verilog源文件和仿真测试平台。Vivado提供了高级的IP核生成工具,允许用户通过图形化界面设置PLL或MMCM的参数。但是,通过Verilog代码动态生成参数更具有灵活性,可以适应各种复杂的时钟需求。 为了验证设计,我们需要搭建一个仿真环境,模拟不同的输入条件,如不同的PLL参数和参考时钟频率。Vivado提供了综合、实现和仿真等功能,可以帮助我们检查设计的正确性和性能。在仿真过程中,可以观察输出时钟是否准确地达到了预期的频率,同时也要关注时钟的抖动和相位误差。 在实际应用中,
动态配置
PLL或MMCM参数可能涉及到复杂数学运算和实时控制,例如在系统运行过程中改变时钟频率以适应负载变化。这就需要在Verilog代码中实现一个控制器模块,该模块接收外部命令并根据需求更新PLL参数。 总结来说,本篇内容涵盖了Xilinx FPGA中的PLL和MMCM的
动态配置
,以及如何使用Verilog进行参数计算和Vivado仿真的方法。理解并掌握这些知识对于进行高性能、低延迟的FPGA设计至关重要。通过提供的工程示例,开发者可以学习到具体的实现技巧,并应用于自己的项目中,以实现灵活的时钟管理和频率生成。
2025-04-02 17:25:12
547KB
fpga
1
论文研究-基于PCI和SelectMAP接口的FPGA
动态配置
.pdf
随着电子技术和数字系统设计的快速发展,可编程逻辑器件,尤其是现场可编程门阵列(FPGA)的应用变得越来越广泛。FPGA由于其高度的灵活性和可重配置性,成为了众多领域,包括通信、军工、航空航天、医疗设备等关键应用的首选硬件平台。在FPGA的使用过程中,其配置方式是至关重要的。配置可以大致分为
动态配置
和静态配置两大类。
动态配置
指的是FPGA在正常运行过程中能够接收新的配置信息并更新其逻辑的功能,而静态配置则是在FPGA工作之前完成配置,通常无法在工作时更改。 本文研究的是基于PCI和SelectMAP接口的FPGA
动态配置
技术。PCI(外围组件互连)是一种广泛使用的计算机总线标准,它允许计算机系统中的各种组件之间进行高速数据传输。而SelectMAP是一种并行配置接口,它以高速并行方式对FPGA进行配置,相较于串行配置模式,具有更高的数据传输速率。 论文首先介绍了FPGA的
动态配置
基础知识,特别强调了SelectMAP配置模式。SelectMAP配置模式具有四个主要步骤:上电、初始化、配置和启动。在这个过程中,FPGA设备首先上电,然后进行初始化设置,之后通过SelectMAP接口加载配置文件进行配置,最后启动并运行用户设计的逻辑功能。 在实际应用中,FPGA常常需要嵌入到特定的系统中,例如基于CPCI(Compact PCI,紧凑型PCI)的系统。CPCI是一种适用于工业环境的标准化总线接口,它支持热插拔和高可靠性,广泛应用于工业控制、数据采集和处理等领域。本文详细探讨了如何在CPCI系统中对FPGA模块进行
动态配置
,包括配置子模块的系统组成以及配置实现的具体方法。 配置方法的实现需要涉及硬件和软件两个方面。在硬件方面,需要设计CPLD(复杂可编程逻辑器件)作为中转模块,通过编程控制数据流和控制流,确保FPGA可以从PCI或SelectMAP接口接收到正确的配置数据。软件方面,则需要编写相应的程序设计,以控制CPLD的工作以及管理整个配置过程。这部分工作通常需要嵌入式编程技能以及对PCI和SelectMAP协议的深入了解。 综合上述内容,本文展示了SelectMAP接口配置FPGA的具体实现方式,强调了本配置方法的方便、灵活和快捷特性。
动态配置
技术在特定的应用环境中,如系统要求快速重启、功能升级或者应对不同工作场景的情况下,显示出极高的实用价值和推广潜力。通信与信息系统专业领域内的研究者和工程师可以通过本文了解到FPGA
动态配置
的关键技术和实现手段,这对于相关硬件设计和应用开发具有重要的参考意义。
2024-09-13 16:38:59
390KB
通信与信息系统
1
.NET架构的动态权限管理的设计与实现
随着信息化进程在社会各个领域的不断深入,信息系统的权限管理成为了日益突出的问题。文中针对原有动态权限管理的不足,分析和探讨了现行的权限管理方案。该方案在NET架构平台上实现,与原有系统数据紧密相结合,达到用户权限的实用配置,使用户的动态权限设置具体化到用户界面。通过实践证明,该方案不仅能随着组织结构或安全需求的变化而变化,更能满足企业或机构对信息系统权限管理的要求,具有良好的可操作性和灵活性。
2023-12-11 14:49:51
501KB
.NET架构
动态配置
权限管理
1
springboot整合Quartz实现
动态配置
定时任务源码
springboot整合Quartz实现
动态配置
定时任务源码
2023-11-09 11:05:11
23KB
SpringBoo
Quart
1
delphi
动态配置
DBgrid列显示类
delphi dbgrid+clientdataSet实现的
动态配置
dbgrid显示列类,输入一个xml文件,单保存即可把dbgrid中所有列保存到xml中,还可以拖动,修改是否显示,显示宽度。
2023-08-26 19:21:31
1.61MB
delphi
dbgrid
列
1
DynamicSchedule:定时器,自定义corn表达式,
动态配置
Spring定时器执行。支持添加定时任务、取消定时任务、重置定时任务执行时间
DynamicSchedule
动态配置
Spring定时器 添加定时任务:/scheduled/add-task 前端传递任务ID,cron表达式、待执行类路径、待执行方法名。 修改定时任务:/scheduled/update-task 前端传递任务ID,cron表达式、待执行类路径、待执行方法名可以修改定时任务内容。 获取单个定时任务:/scheduled/get-task 前端传递任务ID即可获取。 获取定时任务列表:/scheduled/list-task 调用即可获取。 取消定时任务:/scheduled/cancel-task 前端传递任务ID即可取消任务。 手动执行一次定时任务:/scheduled/manual-task 前端传递任务ID即可手动执行一次任务。 开始执行定时任务:/scheduled/execute-task 前端传递任务ID即可按照cron表达式开始任务。
2023-02-08 16:51:18
34KB
cron
spring
schedule
logback
1
springboot
动态配置
定时任务(schedule)
springboot
动态配置
定时任务(schedule),可不重启项目实现开关重启任务,改变任务定时规则
2022-09-02 10:09:18
15KB
schedule
定时任务
动态配置
1
自定义Navigation导航器(支持
动态配置
)
自定义Navigation导航器(支持
动态配置
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2022-08-19 18:04:15
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