確保SRL和觸發(fā)器在配置后正確初始化的方法

疑問描述

FPGA 架構(gòu)中的 SRL16 和觸發(fā)器是通過 GWE（全局寫使能）信號(hào)來釋放的，該信號(hào)允許這些同步元件在配置完成后改變狀態(tài)。GWE 是緊接配置后啟動(dòng)過程的一部分。

GWE 會(huì)為配置時(shí)鐘同步釋放 SRL16 和 觸發(fā)器，并且會(huì)在該部分產(chǎn)生巨大的歪斜。因此，在同步設(shè)計(jì)中會(huì)產(chǎn)生兩種類型的行為：

由于 GWE 釋放的同步元件與配置時(shí)鐘有關(guān)，而與用戶的系統(tǒng)時(shí)鐘無關(guān)， 因此，觸發(fā)器和 SRL16 會(huì)產(chǎn)生時(shí)序違規(guī)。

傳遞 GWE 信號(hào)表明 SRL16 和觸發(fā)器的釋放時(shí)間可能稍有不同，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)的某些部分在 其他部分之前啟動(dòng)。

此問題將不會(huì)影響大多數(shù)設(shè)計(jì)。如果該設(shè)計(jì)符合下列標(biāo)準(zhǔn)之一，則應(yīng)該在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)此答復(fù)記錄底部的解決方案，以防止此問題的發(fā)生：

此設(shè)計(jì)依賴于 對(duì)初始化序列元件的同步啟動(dòng)，并使用 觸發(fā)器和 SRL （這包括使用初始值的推導(dǎo) SRL，檢查映射報(bào)告以確定是否在設(shè)計(jì)中使用 SRL）。

此設(shè)計(jì)依賴于對(duì)初始化序列元件的同步啟動(dòng)，該設(shè)計(jì)不會(huì)在同步元件啟動(dòng)后對(duì)其進(jìn)行復(fù)位斷言。無法進(jìn)行 SRL 復(fù)位。

下列解決方案詳細(xì)探討了此問題，并提供了相應(yīng)的解決方法，您應(yīng)該使用這些方法來確保設(shè)計(jì)中的同步元件與用戶系統(tǒng)時(shí)鐘保持同步啟動(dòng)，從而防止上述兩種行為的發(fā)生。此答復(fù)記錄適用于所有 Xilinx FPGA。

解決方案

您可以使用兩種不同的方法來確保設(shè)計(jì)與用戶系統(tǒng)時(shí)鐘保持同步啟動(dòng)。 您應(yīng)該在設(shè)計(jì)中使用下列兩種方法之一：

1) 第一種方法是控制時(shí)鐘來驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。

在啟動(dòng)后的最初時(shí)間里，應(yīng)停止時(shí)鐘運(yùn)行。

當(dāng)從 STARTUP 原語中斷言 EOS 信號(hào)后，此時(shí)鐘可以與用戶的系統(tǒng)時(shí)鐘同步重新 啟動(dòng)。

控制此時(shí)鐘的最佳方法是使用 BUFGCE、BUFR 復(fù)位或 BUFHCE。 請(qǐng)注意，此方法不能用于為 DCM 提供反饋的時(shí)鐘。對(duì) DCM 的反饋時(shí)鐘執(zhí)行門控管理，可能會(huì)造成 DCM 的不可靠操作。

2) 替代的方法是使用可控的單個(gè)同步元件的 CE 端口，而不是停止時(shí)鐘的運(yùn)行。

在啟動(dòng)后的最初時(shí)間里，不應(yīng) 啟用 CE 端口。

在從 STARTUP 原語中斷言 EOS 信號(hào)后，可以使 CE 引腳與用戶系統(tǒng)時(shí)鐘保持同步。

請(qǐng)注意，此技術(shù)更易于受時(shí)序和傳送問題的影響。如果在您的設(shè)計(jì)中不能使用時(shí)鐘停止運(yùn)行的方法，則僅應(yīng)使用在啟動(dòng)后同步設(shè)計(jì)的方法。同時(shí)，請(qǐng)記住，此方法不能與推導(dǎo)邏輯在一起使用，因?yàn)闊o法直接控制推導(dǎo)邏輯的 CE 引腳。

適用于器件

Virtex-4 FX
Virtex-4 LX
Virtex-4 QPro/R
Virtex-4 SX
Virtex-4Q
Virtex-4QV
Virtex-5 FXT
Virtex-5 LX
Virtex-5 LXT
Virtex-5 SXT
Virtex-5 TXT
Virtex-5Q
Virtex-5QV
Virtex-6 CXT
Virtex-6 HXT
Virtex-6 LX
Virtex-6 LXT
Virtex-6 SXT
Virtex-7
Virtex-7 HT
Spartan-6 LX
Spartan-6 LXT
Kintex-7
Artix-7
Spartan-3
Spartan-3 XA
Spartan-3A
Spartan-3A DSP
Spartan-3AN
Spartan-3E
Spartan-II
Spartan-IIE
Virtex
Virtex QPro/R
Virtex-E
Virtex-E QPro
Virtex-II
Virtex-II Pro
Virtex-II Pro X
Virtex-II QPro/R