『壹』 FPGA零基础学习之Vivado-锁相环使用教程
Vivado中锁相环的使用教程如下:
1. 锁相环的基本概念 功能:锁相环具有分频、倍频、相位偏移和占空比可调的功能。 组成:PLL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。 工作原理: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,通过电荷泵和环路滤波器将相位差转换为控制电压,压控振荡器根据控制电压产生不同的振荡频率,从而实现锁相。
2. Vivado中PLL的使用步骤 新建工程:在Vivado中新建一个FPGA设计工程。 搜索并打开PLL IP核:在左侧菜单栏中选中IP Catalog,搜索并打开clock选项,找到并选择PLL IP核。 配置PLL IP核:根据设计需求,设置好输入时钟和输出频率等参数。 生成IP核:配置完成后,生成PLL IP核。 设置输出:在生成的IP核中,设置对应的输出端口。
3. 顶层文件编写与仿真 例化IP核:在顶层文件中,例化生成的PLL IP核,并修改端口名以匹配设计需求。 编写仿真文件:编写Testbench仿真文件,用于观察PLL的输出波形。 编译并观察波形:在Vivado中进行编译,并运行仿真。观察波形可知,在复位结束后的一段时间内,输出可能不稳定,但在locked信号拉高后,输出将稳定,并且周期与定义的频率对应。
4. 注意事项 在配置PLL IP核时,需要确保输入时钟的频率和相位等参数符合设计要求。 在编写顶层文件和仿真文件时,需要注意端口名的匹配和信号的正确连接。 在观察波形时,需要关注locked信号的状态,以确保输出波形的稳定性。
通过以上步骤,你可以在Vivado中成功地使用锁相环进行时钟管理。