FPGA内部时钟处理的常见设计方法

FPGA内部时钟处理的常见设计方法.主要讲述倍频、整数分频、小数分频、一时钟多路输出等处理的方法与技巧。

基于FPGA的恒温晶振频率校准系统的设计

为满足三维大地电磁勘探技术对多个采集站的同步需求，基于FPGA设计了一种晶振频率校准系统。系统可以调节各采集站的恒温压控晶体振荡器同步于GPS，从而使晶振能够输出高准确度和稳定度的同步信号。系统中使用FPGA设计了高分辨率的时间间隔测量单元，达到0.121 ns的测量分辨率，能对晶振分频信号与GPS秒脉冲信号的时间间隔进行高精度测量，缩短了频率校准时间。同时在FPGA内部使用PicoBlaze嵌入式软核处理器监控系统状态，并配合滑动平均滤波法对测量得到的时间间隔数据实时处理，有效地抑制了GPS秒脉冲波动对频率校准的影响。

MAX10片内晶振频率测试

调用MAX10片内晶振，实现数码管显示，可以与实际时间进行对比，测试内部晶振频率

FPGA内部产生时钟信号并控制lcd1602显示

FPGA内部产生时钟信号并控制lcd1602显示，晶振是50Mhz

EDA/PLD中的基于FPGA的恒温晶振频率校准系统的设计

摘  要: 为满足三维大地电磁勘探技术对多个采集站的同步需求，基于FPGA设计了一种晶振频率校准系统。系统可以调节各采集站的恒温压控晶体振荡器同步于GPS，从而使晶振能够输出高准确度和稳定度的同步信号。系统中使用FPGA设计了高分辨率的时间间隔测量单元，达到0.121 ns的测量分辨率，能对晶振分频信号与GPS秒脉冲信号的时间间隔进行高精度测量，缩短了频率校准时间。同时在FPGA内部使用PicoBlaze嵌入式软核处理器监控系统状态，并配合滑动平均滤波法对测量得到的时间间隔数据实时处理，有效地抑制了GPS秒脉冲波动对频率校准的影响。 　　三维大地电磁勘探技术是以面元为单位，多分量采集站为中心

原创的 FPGA 开发板（原理图＋PCB）

1，原创 cyclone 2开发板，原理图 和 PCB 齐全。 2，本PCB可以与开发者自己的PCB实现扩展。 3，接口已经提供5v,-5v，+3.3v,+1.2v输出。 4，带一个LED显示器，多路拨动开关，一个复位健。 5，晶振源兼容5种封装，其中一种是支持9v、5W高精度恒温晶振。 6，fpga内部2个PLL相互连接可以实现0－200MHz内任意频率输出。 LED显示器 , 拨动开关 , 恒温晶振 , 开发者 Cyclone2_PCB_and_SCH.rar

特权同学图书《Xilinx FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》

特权同学图书《Xilinx FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》扫描版。 编辑推荐 （1）《Xilinx FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》基于Xilinx Artix-7 FPGA LVDS USB 3.0的硬件开发平台，提供有丰富的例程讲解：从基础的FPGA入门实例到基于FPGA的UART、DDR3、LVDS、USB 3.0传输实例。（2）《Xilinx FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》提供一站式入门学习方案：板级设计、软件工具和相关驱动安装、丰富的例程讲解，让读者快速掌握FPGA各种片内资源的应用以及接口时序的设计。 内容简介 本书主要使用Xilinx公司的Artix7 FPGA器件（引出自带的LVDS接口）和Cypress公司的USB 3.0控制器芯片FX3，以及一些常见的DDR3存储器、UART电路、扩展接口等，由浅入深地引领读者从板级设计、软件工具、相关驱动安装到基础的FPGA实例,从基于FPGA的UART、DDR3、USB 3.0、LVDS传输实例入手，掌握FPGA各种片内资源的应用以及接口时序的设计。 本书基于特定的FPGA开发平台，既有足够的理论知识深度进行支撑，也有丰富的例程进行实践讲解，并且穿插着笔者多年FPGA学习和开发过程中的各种经验和技巧。对于希望基于FPGA实现USB 3.0和LVDS开发的工程师，本书提供的很多实例都是很好的参考原型，可以帮助其实现快速系统原型的开发。 目　　录 Contents 目录 第1章FPGA、USB与LVDS概述 1.1FPGA发展概述 1.2FPGA的优势 1.3FPGA应用领域 1.4FPGA开发流程 1.5USB接口概述 1.6LVDS接口概述 第2章实验平台板级电路详解 2.1板级电路整体架构 2.2电源电路 2.3FPGA时钟与复位电路 2.3.1FPGA时钟晶振电路 2.3.2FPGA复位电路 2.4FPGA配置电路 2.5FPGA供电电路 2.6DDR3芯片电路 2.7UART芯片电路 2.8LVDS接口电路 2.9USB 3.0控制器FX3电路 2.10其他接口电路 2.11FPGA引脚定义 第3章软件安装与配置 3.1Xilinx账户注册与Vivado软件下载 3.1.1Xilinx账户注册 3.1.2Vivado下载 3.2Vivado安装与免费License申请 3.2.1Vivado安装 3.2.2免费License申请 3.3文本编辑器Notepad 安装 3.4Vivado中使用Notepad 的关联设置 3.5串口芯片驱动安装 3.5.1驱动安装 3.5.2设备识别 3.6USB 3.0控制器FX3的SDK安装 3.7USB 3.0控制器FX3的驱动安装 3.7.1PC与开发板的USB 3.0连接 3.7.2PC与USB连接 3.7.3USB 3.0控制器FX3驱动安装 Xilinx FPGA伴你玩转USB 3.0与LVDS 第4章第一个例程与FPGA的下载配置 4.1流水灯实例 4.1.1功能概述 4.1.2新建Vivado工程 4.1.3创建工程源码、约束和仿真文件 4.1.4功能仿真 4.1.5编译 4.2Xilinx 7系列FPGA配置概述 4.2.1不同配置模式的选择 4.2.2FPGA配置比特流的大小 4.2.3FPGA加载配置方式选择 4.2.4配置引脚功能定义 4.3XADC温度监控界面 4.4bit文件的FPGA在线烧录 4.5mcs文件的QSPI Flash固化 4.5.1FPGA配置设置选项 4.5.2生成mcs文件 4.5.3下载mcs件 第5章基础外设实例 5.1拨码开关的LED控制实例 5.2PLL配置实例 5.3用户自定义IP核 5.3.1创建IP核 5.3.2移植IP核 5.3.3配置、例化IP核 5.4UART的loopback实例 5.4.1功能概述 5.4.2代码解析 5.4.3板级调试 5.5MicroBlaze的Hello World实验 5.5.1功能概述 5.5.2MicroBlaze系统IP核配置 5.5.3MicroBlaze处理器软件工程创建 5.5.4板级调试 第6章基于FPGA的DDR3存储器控制实例 6．1DDR3 IP核配置与仿真 6．1．1DDR3 IP核概述 6．1．2DDR3 IP核配置 6．1．3DDR3 IP核仿真 6．2基于在线逻辑分析仪监控的DDR3数据读/写 6．2．1功能概述 6．2．2DDR3控制器IP接口时序解析 6．2．3代码解析 6．2．4在线逻辑分析仪配置

特权同学图书《Altera FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》

特权同学图书《Altera FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》扫描版。 编辑推荐 （1）《Altera FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》基于Altera Cyclone Ⅳ FPGA USB 3.0 LVDS的硬件开发平台，提供有丰富的例程讲解：从基础的FPGA入门实例到基于FPGA的UART、DDR3、USB 3.0、LVDS传输实例。（2）《Altera FPGA伴你玩转USB3.0与LVDS》提供一站式入门学习方案：板级设计、软件工具和相关驱动安装、丰富的例程讲解，让读者快速掌握FPGA各种片内资源的应用以及接口时序的设计。 内容简介 本书主要使用Altera公司的Cyclone Ⅳ FPGA器件（引出自带的LVDS接口）和Cypress公司的USB 3.0控制器芯片FX3，以及一些常见的DDR2存储器、UART电路、扩展接口等，由浅入深地引领读者从板级设计、软件工具、相关驱动安装、基础的FPGA实例以及基于FPGA的UART、DDR2、USB 3.0、LVDS传输实例入手，掌握FPGA各种片内资源的应用以及接口时序的设计。 本书基于特定的FPGA开发平台，既有足够的理论知识作支撑，也有丰富的例程进行实践学习，并且穿插着笔者多年FPGA学习和开发过程中的各种经验和技巧。对于希望基于FPGA实现LVDS和USB 3.0开发的工程师，本书所提供的很多实例是很好的参考原型，有助于实现快速系统原型的开发。 目　　录 目录 Contents 第1章FPGA、USB与LVDS概述 1.1FPGA发展概述 1.2FPGA的优势 1.3FPGA应用领域 1.4FPGA开发流程 1.5USB接口概述 1.5.1USB发展史 1.5.2USB 3.0概述 1.6LVDS接口概述 第2章实验平台板级电路详解 2.1板级电路整体架构 2.2电源电路 2.3FPGA时钟与复位电路 2.3.1FPGA时钟晶振电路 2.3.2FPGA复位电路 2.4FPGA配置电路 2.5FPGA供电电路 2.6DDR2芯片电路 2.7UART芯片电路 2.8LVDS接口与液晶屏背光接口电路 2.8.1差分走线 2.8.2阻抗匹配 2.8.3LVDS和单端信号间的串扰 2.8.4电磁干扰 2.8.5LVDS线缆选型 2.8.6LVDS连接器定义 2.9USB 3.0控制器FX3电路 2.10扩展接口电路 2.11FPGA引脚定义 第3章软件安装与配置 3.1软件下载和许可证申请 3.2Quartus Ⅱ与ModelSimAltera的安装 3.3文本编辑器Notepad 安装 3.4QuartusⅡ中使用Notepad 的关联设置 3.5USBBlaster的驱动安装 3.5.1Windows XP系统的USBBlaster安装 3.5.2在Windows 7系统安装USBBlaster 3.5.3在Windows 8系统安装USBBlaster 3.6串口芯片驱动安装 3.6.1驱动安装 3.6.2设备识别 3.7USB 3.0控制器FX3的SDK安装 3.8USB 3.0控制器FX3的驱动安装 Altera FPGA伴你玩转USB 3.0与LVDS 第4章第一个例程与FPGA下载配置概述 4.1LED闪烁与PLL配置实例 4.1.1功能概述 4.1.2新建Quartus Ⅱ工程 4.1.3IP核配置——PLL 4.1.4引脚分配 4.1.5闲置引脚设置 4.1.6Verilog代码解析 4.2Altera FPGA配置方式概述 4.2.1AS配置方式 4.2.2PS配置方式 4.2.3JTAG配置方式 4.3基于JTAG的sof文件FPGA在线烧录 4.4基于JTAG的jic文件SPI Flash固化 第5章DDR2、UART以及Nios Ⅱ实例 5.1DDR2控制器集成与读/写测试 5.1.1功能概述 5.1.2IP核配置——片内RAM 5.1.3IP核配置——DDR2控制器 5.1.4DDR2引脚电平设置 5.1.5Verilog代码解析 5.1.6板级调试 5.2UART2USB的Loopback收发实例 5.2.1功能概述 5.2.2Verilog代码解析 5.2.3板级调试 5.3基于最小Nios Ⅱ系统的System ID打印实例 5.3.1Qsys系统概述 5.3.2Qsys工具基本使用 5.3.3Qsys组件添加与互连 5.3.4Qsys系统生成 5.3.5Quartus Ⅱ工程设计实现 5.3.6软件开发工具EDS 5.3.7System ID外设

USB3300-带 ULPI 低引脚接口的高速 USB 主机、设备或 OTG PHY

USB-IF高速;，经认证符合通用串行总线规范修订版 2.0 接口在 8 位模式下与 ULPI 规范修订版 1.1 兼容 工业标准 UTMI+ 低引脚接口 (ULPI) 可将 54 UTMI+ 信号转换为标准的 12 引脚链路控制器接口 54.7mA 未配置电流（典型情况）— 适用于总线供电的应用 83uA 挂起电流（典型情况）— 适用于电池供电的应用 闭锁性能超过 150 mA（每 EIA/JESD 78），Class II ESD 防护水平达 ±8kV HBM（在不使用外部保护设备的情况下） 集成了各种保护措施，在每个第三方的测试设备中均可耐受 IEC61000-4-2 ESD 测试（±8kV 接触电压和 ±15kV 空气电压） 支持用于附带 LS 设备的 FS 集线器的 FS 前导码 (UTMI+ Level 3) 支持 HS SOF 和 LS keep-alive 脉冲 包括对可选的 On-The-Go (OTG) 协议的全面支持，在 On-The-Go 附录修订版 1.0a 规范中有详细说明 支持 OTG 主机协商协议 (HNP) 和会话请求协议 (SRP) 允许主机关闭 VBUS，以便在 OTG 应用中节省电池电量 通过内部比较器支持 VBUS 电平的 OTG 监视。包括对外部 VBUS 或故障监视器的支持。 低潜伏高速接收器（最高为 43 高速时钟）允许使用带 ULPI 包装器的潜伏 UTMI 链路 用于接口保护的 STP 上的集成下拉电阻，允许在使用低速链路（针对低功率情况对软件进行了配置）的情况下，可靠地启动 Link/PHY 内置的 1.8V 调节器允许在使用单个 3.3V 电源的情况下工作 对 ID、DP 和 DM 线路到 VBUS 或接地进行内部短路保护 集成的 24MHz 晶振支持水晶操作或 24MHz 外部时钟输入 用于 480MHz 高速 USB 操作的内部 PLL 工业运行温度：-40°C 到 +85°C 符合 RoHS 的 32 引脚无铅 QFN 封装（5 x 5 毫米， 高度为 0.90 毫米）

基于ARM和FPGA数控信号发生器的设计

本设计以ARM为核心，控制FPGA实现直接数字频率合成功能。FPGA内部的地址累加器作为相位数据，以查表方式得到幅度数据，通过高速D／A转换器和高速运放得到所需输出信号波形。输出信号的幅度调节则由模拟开关控制电阻网路实现。系统采用串行键盘进行参数设置，由LCD实时显示输出波形及设置信息。FPGA基准时钟采用51．2MHz有源晶振，通过FPGA内部锁相环，为系统提供140．8MHz的高频时钟信号。

一种FPGA时钟信号自激产生的方法

现今的FPGA设计大多采用时序逻辑，需要时钟网络才能工作，通常情况下，时钟通过外部晶体振荡器产生。虽然大多数情况下使用外部晶振是最好的选择，然而，石英晶振对温度漂移敏感，且易碎，对于一些恶劣场合，如导引头制导电路，温度骤变和高速振荡使得应尽量避免使用晶体振荡器。本文主要研究如何通过FPGA内部延迟单元构建闭合组合逻辑链产生自激振荡，从而产生时钟信号，并通过内部PLL锁相环获得倍分频时钟的方法。该方法可用于应避免使用时钟的场合下代替外部晶体振荡器使用。

FPGA入门笔记

学习笔记一FPGACPLD仿真与Testbench

经典c语言教程（嵌入式）

超级经典的c语言学习教程，对入门者或者专业程序员都很有帮助。

基于单片机的数字实时时钟的设计

1.1　方案论证与比较 方案一：基于FPGA的系统总体设计方法。为了实现:(1)显示年、月、日、时、分、秒、星期，并且可以进行调整时间；(2)可以设定闹钟和整点报时的功能，数字时钟在总体上主要分为三大部分：输入人机界面部分、FPGA核心功能部分和输出界面部分，其系统设计框图如图1-1所示。 图1-1　基于FPGA的系统设计方框图 方案二：采用单片机技术来实现数字钟的功能。系统以AT89C51单片机为核心控制器件，它除了具备微机CPU的数值计算功能外，还具有灵活强大的控制功能，以便实时检测系统的输入量、控制系统的输出量，实现自动控制。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。外围主要有串行通信器件实时时钟芯片DS1307等，使得系统线路简单可靠性高。系统结构框图如图1-2所示。 图1-2　基于单片机实现的数字时钟系统结构框图 单片机最小系统：其作用是和外围的时钟芯片通信，并控制数据传输的过程，采集时间信息并予以处理。 键盘模块：键盘模块可以设置时间信息，通过单片机写入时钟芯片，以更新时间；也可以设置闹钟，由单片机存入其内部RAM中。 时钟模块：此模块由专用的实时时钟芯片构成，由它提供实时的日历时钟信息。 液晶显示模块：单片机读取时钟芯片DS1307中的信息，通过液晶显示器实时显示。采用LCD作为显示器，具有界面友好、功耗低的优点。 闹钟模块：单片机主控模块读取日历芯片中的时间信息，与所设置的闹钟时间相比较，若相同时，闹钟模块工作闹钟模块。 电源模块：用220V市电经整流、滤波、稳压后，输出稳定的+5V的直流电为其供电。 1.2　方案确定 综合考虑以上两种方案的优缺点以及题目的基本要求和发挥要求，在本设计中，我采用了第二种方案，即采用单片机来实现数字时钟的功能为我此次设计的方案。 2.2.4　DS1307硬件电路设计 DS1307采用与CPU进行通信，电路连接简单。DS1307的内部振荡电路结构如图2-7所示，在芯片内部连接有两个电容，目的是为了使晶振起振，所以在电路设计中就不需要另外再加电容了。 图2-7　DS1307的内部振荡电路 时钟模块电路如图2-8所示，其中晶振采用的是32.768kHz，经内部电路分频后可获得一个标准的秒脉冲信号；电阻R3、R4是I2C总线的上拉电阻。 图2-8　DS1307的电路连接 2.3　闹铃模块 系统采用蜂鸣器作为闹铃输出，电路连接如图2-9所示。电路中采用PNP管Q1来控制蜂鸣器的开关，由图可以看出：当P2.3引脚为高电平时，PNP管截止，蜂鸣器不工作；当P2.3引脚为低电平时，PNP管导通，蜂鸣器工作。其中R9为限流电阻。

verilog uart模块

verilog 写uart模块，例化时可以配置模块时钟与波特率时钟，内部集成了晶振--波特率计数器偏差校正部分(通过最小边沿校正)，校正范围-10%~10%，接收部分使用7点采样。 例化示例： uart #( .freq_clk(24), .freq_baud(57600) ) m1( .clk(24m), .reset_n(reset_n), .tx(uart_tx1), .rx(uart_rx1), .data_to_tx_flag(tx_flag), .data_to_tx(tx_data), .busy(), .send_ok(tx_send_ok), .data_from_rx_flag(rx_flag), .data_from_rx(rx_data) );

浅析AD9522时钟分频电路原理

摘要：在嵌入式系统设计中我们经常要使用到各种频率的时钟，供给DSP或者FPGA等硬件芯片，使其正常工作。 　　在集成度高度发展的今天，不能靠多个晶振源来解决问题，而且一旦晶振固定那么它的灵活性和可移植性必然受到很大影响，所以一些时钟分频芯片应运而生，今天我们将举一个很有代表性的AD9522时钟分频芯片的典型应用来达到一个抛砖引玉的作用。 　　一、AD9522简介 　　1.外部特性 　　A D 9 5 2 2是一个多路时钟输出和分配功能的芯片，本身支持亚皮秒抖动性能，在芯片内部还集成了PLL（PhaseLockedLoop）和VCO（压控振荡器）。VCO的调谐范围是 2.02GHz~2.

嵌入式系统/ARM技术中的浅析AD9522时钟分频电路原理

摘要：在嵌入式系统设计中我们经常要使用到各种频率的时钟，供给DSP或者FPGA等硬件芯片，使其正常工作。 　　在集成度高度发展的今天，不能靠多个晶振源来解决问题，而且一旦晶振固定那么它的灵活性和可移植性必然受到很大影响，所以一些时钟分频芯片应运而生，今天我们将举一个很有代表性的AD9522时钟分频芯片的典型应用来达到一个抛砖引玉的作用。 　　一、AD9522简介 　　1.外部特性 　　A D 9 5 2 2是一个多路时钟输出和分配功能的芯片，本身支持亚皮秒抖动性能，在芯片内部还集成了PLL（PhaseLockedLoop）和VCO（压控振荡器）。VCO的调谐范围是 2.02GHz~2.