【数字实验室】时钟切换

21803777b6e91638e662ac0f7bf62988.jpeg

大部分开发者使用 BUFGCTRL 或 BUFGMUX进行时钟切换,它们在时钟切换上可以提供无毛刺输出。然而,了解所涉及的原理是有好处的。

6435a938c12d1622cba3a52197d0b322.png

当然,无论我们在同步逻辑中使用哪种技术,重要的是要确保在进行时钟切换时输出上没有毛刺。任何故障都可能导致下游逻辑的错误。

那么,让我们看看如何仅使用逻辑门和寄存器产生无毛刺输出的时钟切换。Peter 大神介绍了如下电路。

721319ab4ed588f10751dab4c4004548.png

使用两个寄存器来存储选择信号的状态。这些状态在时钟的下降沿更新,并且取消选择的寄存器将其时钟保持在复位状态。由于下降沿,时钟处于低电平,并且输出时钟保持低电平。它将保持低电平,直到所选时钟变低(以更新其控制寄存器)并变高。

在 Vivado 中实现这一点很简单。只需几行代码即可创建时钟切换。

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;


entity clk_sw is port(

    clk_a : in std_logic;

    clk_b : in std_logic;

    sel : in std_logic;

    clk_out : out std_logic);

end entity; 



architecture rtl of clk_sw is 


signal clk_a_reg : std_logic :='0';

signal clk_b_reg : std_logic :='0';


begin


cntrl_a : process(clk_a)

begin

    if falling_edge(clk_a) then 

        clk_a_reg <= (not sel) and (not clk_b_reg);

    end if;

end process;


cntrl_b : process(clk_b)

begin

    if falling_edge(clk_b) then 

        clk_b_reg <= sel and (not clk_a_reg);

    end if;

end process;


clk_out <= (clk_a_reg and clk_a) or (clk_b_reg and clk_b);


end architecture;

使用PLL将系统的时钟 (100MHz) 划分为两个随机且不相关的频率。输出时钟引出到GPIO 引脚 。

de5a5d88233fa7db60be83606f777d79.png

使用 100 MHz 的 XPM 同步器宏来对其进行去抖。XPM 宏的输出用于切换时钟并路由至 GPIO 引脚 。

创建了一个简单的测试平台,可以在时序仿真中运行仿真,以确定实现中是否存在故障。

1d30d31380d476c6520f342b09a859b9.png

在上图中可以看到时序仿真中没有观察到任何故障。

下一步是对电路板进行编程,并观察在硬件中实现设计时设备中是否存在故障。

将频率设置为 6.25 MHz 和 8.125 MHz。默认情况下,当选择输入为低电平时,将输出 8.125 MHz 时钟。将其切换至高电平将输出切换至 6.25 MHz 时钟。

当然,我们需要能够确定切换发生时输出上是否存在任何毛刺。因此,使用示波器监测内部同步选择信号和时钟输出引脚。

从下面观察输出时钟时可以看出,当时钟的选择线改变时,在输出时钟线上没有观察到毛刺。

00621838fc967b01e5b6280a2fb78ec9.png 32d291a42b3541f97d9b8e830af0154c.png

尽管现代 FPGA 包含更先进、功能更强大的时钟管理和时钟电路,但一些低端FPGA上这些电路并不存在,我们就需要自己去创建时钟切换电路。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/83153.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

docker安装Oracle11gR2

文章目录 目录 文章目录 前言 一、前期准备 二、具体配置 2.1 配置oracle容器 2.2 配置navicat连接 总结 前言 使用docker模拟oracle环境 一、前期准备 安装好docker #拉取镜像 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/helowin/oracle_11g #启动 docker run -…

YOLOv5改进系列(22)——替换主干网络之MobileViTv1(一种轻量级的、通用的移动设备 ViT)

【YOLOv5改进系列】前期回顾: YOLOv5改进系列(0)——重要性能指标与训练结果评价及分析 YOLOv5改进系列(1)——添加SE注意力机制

安防监控/视频集中存储/云存储平台EasyCVR v3.3增加首页告警类型

安防监控/视频集中存储/云存储EasyCVR视频汇聚平台&#xff0c;可支持海量视频的轻量化接入与汇聚管理。平台能提供视频存储磁盘阵列、视频监控直播、视频轮播、视频录像、云存储、回放与检索、智能告警、服务器集群、语音对讲、云台控制、电子地图、平台级联、H.265自动转码等…

亚马逊搜索关键词下单怎么操作

亚马逊鲲鹏系统可以根据产品关键词搜索后进行下单购买&#xff0c;多个亚马逊买家号搜索关键词下单可以帮助关键词上首页&#xff0c;具体操作如下&#xff1a; 首先需要先准备好一批能下单的买家账号及代理ip&#xff0c;准备好之后就可以设置需要下单的关键词及asin进行货比…

Navicat 蝉联 2023年度 DBTA 读者选择奖的“最佳数据库管理员解决方案”奖项和 DBTA 100 强名单

近日&#xff0c;Database Trends and Applications (简称 DBTA) 颁发的“读者选择奖”获奖名单新鲜出炉&#xff0c;Navicat 蝉联 2023 年度 DBTA 读者选择奖的“最佳数据库管理员&#xff08;DBA&#xff09;解决方案”奖项和 DBTA 100 强名单&#xff0c;我们感到无比荣幸和…

AutoHotkey:定时删除目录下指定分钟以前的文件,带UI界面

删除指定目录下&#xff0c;所有在某个指定分钟以前的文件&#xff0c;可以用来清理经常生成很多文件的目录&#xff0c;但又需要保留最新的一部分文件 支持拖放目录到界面 能够记忆设置&#xff0c;下次启动后不用重新设置&#xff0c;可以直接开始 应用场景比如&#xff1a…

Python制作爱心并打包成手机端可执行文件

前言 本文是想要将python代码打包成在手机上能执行的文件 尝试了几个库&#xff0c; 有这也那样的限制&#xff0c;最终还是选了BeeWare 环境&#xff1a;python3.7.x 开始 找到打包有相关工具os-android-apk-builder&#xff0c;buildozer&#xff0c;cx_Freeze&#xff…

三、Kafka生产者

目录 3.1 生产者消息发送流程3.1.1 发送原理 3.2 异步发送 API3.3 同步发送数据3.4 生产者分区3.4.1 kafka分区的好处3.4.2 生产者发送消息的分区策略3.4.3 自定义分区器 3.5 生产者如何提高吞吐量3.6 数据可靠性 3.1 生产者消息发送流程 3.1.1 发送原理 3.2 异步发送 API 3…

uniapp 顶部头部样式

<u-navbartitle"商城":safeAreaInsetTop"true"><view slot"left"><image src"/static/logo.png" mode"" class"u-w-50 u-h-50"></image></view></u-navbar>

深入了解 Java 中 Files 类的常用方法及抽象类的 final 修饰

文章目录 Files 类常用方法抽象类的 final 修饰 &#x1f389;欢迎来到Java学习路线专栏~深入了解 Java 中 Files 类的常用方法及抽象类的 final 修饰 ☆* o(≧▽≦)o *☆嗨~我是IT陈寒&#x1f379;✨博客主页&#xff1a;IT陈寒的博客&#x1f388;该系列文章专栏&#xff1a…

JetBrains IDE远程开发功能可供GitHub用户使用

JetBrains与GitHub去年已达成合作&#xff0c;提供GitHub Codespaces 与 JetBrains Gateway 之间的集成。 GitHub Codespaces允许用户创建安全、可配置、专属的云端开发环境&#xff0c;此集成意味着您可以通过JetBrains Gateway使用在 GitHub Codespaces 中运行喜欢的IDE进行…

数字化赋能高质量施工,成企业创新转型新方向

建筑行业是一个需要投入大量资金、能源消耗大、风险高且劳动力密集的行业&#xff0c;传统施工管理方式存在着“无法实时控制进度、无法实时控制质量、材料浪费、常需返工、安全事件频发”等问题。 为了自身的转型升级&#xff0c;也为了响应国家战略规划落地对建筑行业提出的要…

Java源码分析(一)Integer

当你掌握Java语言到了一定的阶段&#xff0c;或者说已经对Java的常用类和API都使用的行云流水。你会不会有一些思考&#xff1f;比如&#xff0c;这个类是如何设计的&#xff1f;这个方法是怎么实现的&#xff1f;接下来的一系列文章&#xff0c;我们一起学习下Java的一些常见类…

day-27 代码随想录算法训练营(19)part03

78.子集 画图分析&#xff1a; 思路&#xff1a;横向遍历&#xff0c;每次遍历的时候都进行一次添加&#xff0c;然后进行纵向递归&#xff0c;递归完之后进行回溯。 注意&#xff1a;空集也是子集。 90.子集|| 分析&#xff1a;和上题一样&#xff0c;区别在于有重复数字 …

docker导出、导入镜像、提交

导出镜像到本地&#xff0c;然后可以通过压缩包的方式传输。 导出&#xff1a;docker image save 镜像名:版本号 > /home/quxiao/javatest.tgz 导入&#xff1a;docker image load -i /home/quxiao/javatest.tgz 删除镜像就得先删除容器&#xff0c;当你每运行一次镜像&…

【【STM32-SPI通信协议】】

STM32-SPI通信协议 STM32-SPI通信协议 •SPI&#xff08;Serial Peripheral Interface&#xff09;是由Motorola公司开发的一种通用数据总线 •四根通信线&#xff1a;SCK&#xff08;Serial Clock&#xff09;、MOSI&#xff08;Master Output Slave Input&#xff09;、MISO…

深度学习最强奠基作ResNet《Deep Residual Learning for Image Recognition》论文解读(上篇)

1、摘要 1.1 第一段 作者说深度神经网络是非常难以训练的&#xff0c;我们使用了一个残差学习框架的网络来使得训练非常深的网络比之前容易得很多。 把层作为一个残差学习函数相对于层输入的一个方法&#xff0c;而不是说跟之前一样的学习unreferenced functions 作者提供了…

项目实战 — 博客系统③ {功能实现}

目录 一、编写注册功能 &#x1f345; 1、使用ajax构造请求&#xff08;前端&#xff09; &#x1f345; 2、统一处理 &#x1f384; 统一对象处理 &#x1f384; 保底统一返回处理 &#x1f384; 统一异常处理 &#x1f345; 3、处理请求 二、编写登录功能 &#x1f345; …

Leetcode-每日一题【剑指 Offer 33. 二叉搜索树的后序遍历序列】

题目 输入一个整数数组&#xff0c;判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历结果。如果是则返回 true&#xff0c;否则返回 false。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。 参考以下这颗二叉搜索树&#xff1a; 5 / \ 2 6 / \ 1 3 示例 1&#xff1a; 输入: […

Vue--BM记事本

效果如下&#xff1a; 用到了如下的技术&#xff1a; 1.列表渲染&#xff1a;v-for key的设置 2.删除功能&#xff1a;v-on调用参数 fliter过滤 覆盖修改原数组 3.添加功能&#xff1a;v-model绑定&#xff0c;unshift修改原数组添加 html文件如下&#xff1a; <!DOCTYPE …