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FPGA使用组合逻辑环来合成片内时钟

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考哥|  楼主 | 2018-8-22 16:26 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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我们都知道,当奇数个反相器串联在一起,并且把最后一级的输出反馈给第一级的输入时,在逻辑上会产生震荡,这样的电路结构通常被称为Ring OSC。


<img id="aimg_s0vd5"  class="zoom" file="http://xilinx.eetrend.com/files-eetrend-xilinx/blog/201511/9418-20968-1.png"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />

那么在实际代码设计中,如何操作才能产生上述的电路结构呢?

我们先看第一种方法,尽管在ASIC设计中很常用,但是在FPGA设计中,一般是行不通的:

(1)第一种描述方法:

直接使用not语法对信号进行反向,并级联


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这种方式,用ISE或者Vivado综合后,其实不会产生所需要的电路,因为从逻辑上讲,5个反相器进行级联其实和只是用1个反相器是等效的,所以综合工具仍然会把他们优化掉,即使对信号加了KEEP=true属性!

第二种处理方式才会产生真正想要的结果:

(2)第二种描述方法:

使用LUT做反相器进行级联


<img id="aimg_v7Nw9"  class="zoom" file="http://xilinx.eetrend.com/files-eetrend-xilinx/blog/201511/9418-20970-3.png"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />

当然,通常的设计中,我们一般不会用到用这种方式产生的时钟。本文仅仅给大家提供一种思路和设计技巧,在我们设计其它特殊电路时,也许可以作为参考。

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