FPGA23 PLL 锁相环使用及应用(专题: PLL 的应用场景)
FPGA23 PLL 锁相环使用及应用(专题: PLL 的应用场景)
锁相环的作用:
①即锁相环的一大作用就是对输入时钟进行分频和倍频,以得到更高或更低频率的时钟信号,以供逻辑电路使用(注:接触过STM32、其它单片机的可能有所了解)。
②另外,除了对时钟信号的频率进行调节,还可以对同一PLL生成的多个时钟的相位进行控制,以保证两个时钟域的逻辑工作时有确定的时间(相位)差。
应用领域 :
①降低功耗
在FPGA系统设计中,几乎所有地方都可以用到PLL,也有些地方是非用到PLL不可。在某些对系统时钟频率没有固定要求的系统中,外部晶振输入的时钟可以直接作为逻辑驱动时钟,也可以通过PLL将该时钟进行降频,以得到较低的工作时钟,在不影响系统功能实现的前提下降低系统功耗。
②获取指定频率时钟
另外一些应用,则必须在指定频率的时钟信号下才能正常工作,常见于通信协议类应用,如以太网、USB、PCIE等等,在这些应用中,必须使用指定频率的时钟信号,如果没有刚好满足条件的外部时钟源,则必须通过片内PLL生成相应的时钟信号来进行驱动。在某些实时性要求较高的应用中,如数字信号处理,图像处理等等,提高系统工作时钟能够提升系统的性能,这一类应用中,也往往使用PLL进行倍频和分频,以得到较高频率的时钟,用以提升系统整体性能。
③获取不同相位(进行相位移动)
再有一个常见的应用就是生成两路频率相同,相位不同的时钟供SDRAM控制器和SDRAM芯片使用。根据SDRAM芯片的工作原理,SDRAM控制器的工作时钟和SDRAM芯片的工作时钟需要保持180°的相位差才能保证正确的读写数据。所以这里就可以使用PLL的相位控制功能来产生两路相位不同的时钟,以分别供控制器和SDRAM芯片使用。
Altera 不同系列的FPGA,提供了不同的特性的PLL,包括增强型(Enhanced)、快速型(Fast)、左右型(Left_Right)、顶底型(Top_Bottom)以及Cyclone备代所具备的PLL类型。
以下为目前所有Altera FPGA系列器件对应支持的锁相环类型:
pll基本配置:
配置时钟
配置多路时钟,不使用就直接next,直到出现finish即可。
我们主要是调用IP 核获取不同的时钟频率(eg: 25M 75M 100M 等)
本次实验主要是熟悉配置IP核的操作,进而使用不同的时钟
仿真得到的信号
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