إنتل AN 496 باستخدام المذبذب الداخلي IP Core

باستخدام المذبذب الداخلي IP الأساسية

توفر أجهزة Intel® المدعومة ميزة مذبذب داخلي فريدة. كما هو موضح في التصميم السابقampمن خلال ما ورد في مذكرة التطبيق هذه، تعد المذبذبات الداخلية اختيارًا ممتازًا لتنفيذ التصميمات التي تتطلب تسجيل الوقت، وبالتالي توفير المساحة على متن الطائرة والتكاليف المرتبطة بدوائر تسجيل الوقت الخارجية.

معلومات ذات صلة

• مثال على التصميمampلو لـ MAX® II
  • يوفر تصميم MAX® II fileملاحظة لهذا التطبيق (AN 496).
• مثال على التصميمampلو لـ MAX® V
  • يوفر تصميم MAX® V fileملاحظة لهذا التطبيق (AN 496).
• مثال على التصميمampلو لإنتل ماكس® 10
  • يوفر تصميم Intel MAX® 10 fileملاحظة لهذا التطبيق (AN 496).

المذبذبات الداخلية

تتطلب معظم التصميمات ساعة للتشغيل العادي. يمكنك استخدام جوهر IP المذبذب الداخلي لمصدر الساعة في تصميم المستخدم أو لأغراض التصحيح. مع وجود مذبذب داخلي، لا تحتاج أجهزة Intel المدعومة إلى دوائر خارجية لتسجيل الوقت. على سبيل المثالample، يمكنك استخدام المذبذب الداخلي لتلبية متطلبات تسجيل الوقت لوحدة تحكم LCD، أو وحدة تحكم ناقل إدارة النظام (SMBus)، أو أي بروتوكول تواصل آخر، أو لتنفيذ مُعدِّل عرض النبض. ويساعد ذلك على تقليل عدد المكونات ومساحة اللوحة وتقليل التكلفة الإجمالية للنظام. يمكنك إنشاء مثيل للمذبذب الداخلي دون إنشاء مثيل لذاكرة فلاش المستخدم (UFM) باستخدام مذبذب IP الأساسي المدعوم لأجهزة Intel في برنامج Intel Quartus® Prime لأجهزة MAX® II وMAX V. بالنسبة لأجهزة Intel MAX 10، تكون المذبذبات منفصلة عن UFM. تردد خرج المذبذب، osc، هو ربع التردد غير المقسم للمذبذب الداخلي.

نطاق التردد لأجهزة Intel المدعومة

الأجهزة	ساعة الإخراج من المذبذب الداخلي (1) (ميغاهرتز)
ماكس الثاني	3.3 – 5.5
ماكس الخامس	3.9 – 5.3
إنتل ماكس 10	55 - 116 (2)، 35 - 77 (3)

1. منفذ الإخراج لنواة IP المذبذب الداخلي هو osc في أجهزة MAX II وMAX V، وclkout في جميع الأجهزة المدعومة الأخرى.

الأجهزة	ساعة الإخراج من المذبذب الداخلي (1) (ميغاهرتز)
إعصار® III (4)	80 (حد أقصى)
الإعصار الرابع	80 (حد أقصى)
الإعصار الخامس	100 (حد أقصى)
Intel Cyclone 10 GX	100 (حد أقصى)
معالج إنتل سايكلون 10 LP	80 (حد أقصى)
أريا® II جي إكس	100 (حد أقصى)
أريا ف	100 (حد أقصى)
إنتل آريا 10	100 (حد أقصى)
ستراتيكس® V	100 (حد أقصى)
إنتل ستراتكس 10	170 – 230

1. منفذ الإخراج لنواة IP المذبذب الداخلي هو osc في أجهزة MAX II وMAX V، وclkout في جميع الأجهزة المدعومة الأخرى.
2. لـ 10M02، 10M04، 10M08، 10M16، و10M25.
3. ل10M40 و10M50.
4. مدعوم في إصدار برنامج Intel Quartus Prime 13.1 والإصدارات الأقدم.

المذبذب الداخلي كجزء من UFM لأجهزة MAX II وMAX V

يعد المذبذب الداخلي جزءًا من كتلة التحكم في مسح البرنامج، والتي تتحكم في برمجة ومسح UFM. يحتفظ سجل البيانات بالبيانات التي سيتم إرسالها أو استرجاعها من UFM. يحتفظ سجل العناوين بالعنوان الذي يتم استرداد البيانات منه أو العنوان الذي يتم كتابة البيانات إليه. يتم تمكين المذبذب الداخلي لكتلة UFM عند تنفيذ عمليات ERASE و PROGRAM و READ.

وصف الدبوس للمذبذب الداخلي IP Core

إشارة	وصف
فاحشة	يستخدم لتمكين المذبذب الداخلي. الإدخال مرتفع لتمكين المذبذب.
أو إس سي/كلكوت (5)	إخراج المذبذب الداخلي.

استخدام المذبذب الداخلي في أجهزة MAX II و MAX V

يحتوي المذبذب الداخلي على مدخل واحد، أوسينا، ومخرج واحد، أوسك. لتنشيط المذبذب الداخلي، استخدم oscena. عند التنشيط، يتم توفير ساعة مع التردد عند الإخراج. إذا تم دفع أوسينا إلى مستوى منخفض، فإن خرج المذبذب الداخلي يكون مرتفعًا بشكل ثابت.

لإنشاء مثيل للمذبذب الداخلي، اتبع الخطوات التالية

1. في القائمة "أدوات" في برنامج Intel Quartus Prime، انقر فوق "كتالوج IP".
2. ضمن فئة المكتبة، قم بتوسيع الوظائف الأساسية والإدخال/الإخراج.
3. حدد مذبذب MAX II/MAX V وبعد النقر فوق "إضافة"، يظهر محرر معلمات IP. يمكنك الآن تحديد تردد إخراج المذبذب.
4. في مكتبات المحاكاة النموذج fileيتم سرد العناصر التي يجب تضمينها. انقر فوق {التالي.
5. حدد fileسيتم إنشاؤها. انقر فوق إنهاء. المحدد fileيتم إنشاء s ويمكن الوصول إليها من الإخراج file مجلد. بعد إضافة رمز إنشاء مثيل إلى file، يجب أن يتم إدخال المشهد كسلك وتعيينه كقيمة منطقية "1" لتمكين المذبذب.

استخدام المذبذب الداخلي في جميع الأجهزة المدعومة (ما عدا أجهزة MAX II وMAX V)

يحتوي المذبذب الداخلي على مدخل واحد، أوسينا، ومخرج واحد، أوسك. لتنشيط المذبذب الداخلي، استخدم oscena. عند التنشيط، يتم توفير ساعة مع التردد عند الإخراج. إذا تم دفع oscena إلى مستوى منخفض، فإن خرج المذبذب الداخلي يكون منخفضًا ثابتًا.

لإنشاء مثيل للمذبذب الداخلي، اتبع الخطوات التالية

1. في القائمة "أدوات" في برنامج Intel Quartus Prime، انقر فوق "كتالوج IP".
2. ضمن فئة المكتبة، قم بتوسيع الوظائف الأساسية وبرمجة التكوين.
3. حدد المذبذب الداخلي (أو ساعة تكوين Intel FPGA S10 لأجهزة Intel Stratix 10) وبعد النقر فوق "إضافة"، يظهر محرر معلمات IP.
4. في مربع الحوار مثيل IP الجديد:
   • قم بتعيين اسم المستوى الأعلى لعنوان IP الخاص بك.
   • حدد عائلة الجهاز.
   • حدد الجهاز.
5. انقر فوق موافق.
6. لإنشاء HDL، انقر فوق إنشاء HDL.
7. انقر فوق إنشاء.

المختار fileيتم إنشاء s ويمكن الوصول إليها من الإخراج file المجلد كما هو محدد في مسار دليل الإخراج. بعد إضافة رمز إنشاء مثيل إلى file، يجب أن يتم إدخال المشهد كسلك وتعيينه كقيمة منطقية "1" لتمكين المذبذب.

تطبيق

يمكنك تنفيذ هذه التصاميم على سبيل المثالampمع أجهزة MAX II وMAX V وIntel MAX 10، وجميعها تحتوي على ميزة المذبذب الداخلي. يتضمن التنفيذ عرضًا لوظيفة المذبذب الداخلي عن طريق تعيين مخرج المذبذب إلى عداد وتشغيل منافذ الإدخال/الإخراج (GPIO) للأغراض العامة على أجهزة MAX II وMAX V وIntel MAX 10.

مثال على التصميمampلو 1: استهداف لوحة عرض MDN-82 (أجهزة MAX II)

مثال على التصميمampتم تصميم le 1 لتشغيل مصابيح LED لإنشاء تأثير تمرير، وبالتالي إظهار المذبذب الداخلي باستخدام لوحة العرض MDN-82.

تعيينات الدبوس EPM240G للتصميم السابقample 1 باستخدام لوحة العرض MDN-82

تعيينات دبوس EPM240G
إشارة	دبوس	إشارة	دبوس
d2	رقم 69	d3	رقم 40
d5	رقم 71	d6	رقم 75
d8	رقم 73	د10	رقم 73
د11	رقم 75	د12	رقم 71
د4_1	رقم 85	د4_2	رقم 69
د7_1	رقم 87	د7_2	رقم 88
د9_1	رقم 89	د9_2	رقم 90
سو 9	رقم 82	—	—

قم بتعيين المسامير غير المستخدمة كمدخل ثلاثي مذكور في برنامج Intel Quartus Prime.

لتوضيح هذا التصميم على اللوحة التجريبية MDN-B2، اتبع الخطوات التالية

1. قم بتشغيل الطاقة إلى لوحة العرض التوضيحي (باستخدام مفتاح الشريحة SW1).
2. قم بتنزيل التصميم على MAX II CPLD من خلال ملف JTAG رأس JP5 على لوحة العرض التوضيحي وكابل برمجة تقليدي (Intel FPGA Parallel Port Cable أو Intel FPGA Download Cable). احتفظ بـ SW4 الموجود على لوحة العرض مضغوطًا قبل وأثناء بدء عملية البرمجة. بعد اكتماله، قم بإيقاف تشغيل الطاقة وإزالة JTAG موصل.
3. لاحظ تسلسل LED التمريري على مصابيح LED الحمراء ومصابيح LED ثنائية اللون. يؤدي الضغط على SW9 على لوحة العرض التوضيحي إلى تعطيل المذبذب الداخلي وستتجمد مصابيح LED القابلة للتمرير في مواقعها الحالية.

مثال على التصميمampلو 2: استهداف مجموعة تطوير الأجهزة MAX V

في التصميم السابقampلو 2، يتم تقسيم تردد خرج المذبذب على 221 قبل تسجيل عداد 2 بت. يتم استخدام مخرجات هذا العداد 2 بت لتشغيل مصابيح LED، وبالتالي إظهار المذبذب الداخلي في مجموعة تطوير جهاز MAX V.

تعيينات الدبوس 5M570Z للتصميم السابقamp2 استخدام مجموعة أدوات تطوير الأجهزة MAX V

تعيينات دبوس 5M570Z
إشارة	دبوس	إشارة	دبوس
ص ب 0	M9	الصمام[0]	P4
أوسك	M4	الصمام[1]	R1
كلك	P2	—	—

لتوضيح هذا التصميم على مجموعة تطوير MAX V، اتبع الخطوات التالية

1. قم بتوصيل كبل USB بموصل USB لتشغيل الجهاز.
2. قم بتنزيل التصميم على جهاز MAX V من خلال كابل تنزيل Intel FPGA المدمج.
3. راقب مؤشرات LED الوامضة (LED[0] وLED[1]). يؤدي الضغط على pb0 على لوحة العرض التوضيحي إلى تعطيل المذبذب الداخلي وستتجمد مصابيح LED الوامضة في حالتها الحالية.

تاريخ مراجعة الوثيقة لـ AN 496: استخدام جوهر IP للمذبذب الداخلي

تاريخ	إصدار	التغييرات
نوفمبر 2017	2017.11.06	تمت إضافة الدعم للأجهزة التالية: الإعصار الثالث الإعصار الرابع الإعصار الخامس Intel Cyclone 10 GX معالج إنتل سايكلون 10 LP أريا الثاني جي إكس أريا ف إنتل آريا 10 ستراتكس الخامس إنتل ستراتكس 10 تم تغيير عنوان المستند من استخدام المذبذب الداخلي في سلسلة Altera MAX ل باستخدام المذبذب الداخلي IP الأساسية لتشمل الأجهزة المدعومة الأخرى. أعيدت تسميتها باسم Intel.
نوفمبر 2014	2014.11.04	تم تحديث تردد المذبذب الداخلي غير المقسم وساعة الإخراج من قيم تردد المذبذب الداخلي لأجهزة MAX 10 في جدول نطاق التردد لأجهزة Altera المدعومة.
سبتمبر 2014	2014.09.22	تمت إضافة 10 أجهزة كحد أقصى.
يناير 2011	2.0	تم التحديث ليشمل أجهزة MAX V.
2007 ديسمبر	1.0	الإصدار الأولي.

بطاقة تعريف: 683653
إصدار: 2017.11.06

المستندات / الموارد

إنتل AN 496 باستخدام المذبذب الداخلي IP Core [بي دي اف] تعليمات AN 496 استخدام نواة IP للمذبذب الداخلي، AN 496، استخدام نواة IP للمذبذب الداخلي، نواة IP للمذبذب الداخلي، نواة IP للمذبذب، نواة IP

مراجع

• دليل المستخدم