intel AN 496 Χρήση του πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή

Χρήση του Internal Oscillator IP Core

Οι υποστηριζόμενες συσκευές Intel® προσφέρουν μια μοναδική δυνατότητα εσωτερικού ταλαντωτή. Όπως φαίνεται στο σχέδιο π.χampΌπως περιγράφεται σε αυτήν τη σημείωση εφαρμογής, οι εσωτερικοί ταλαντωτές κάνουν μια εξαιρετική επιλογή για την υλοποίηση σχεδίων που απαιτούν χρονισμό, εξοικονομώντας έτσι χώρο επί του σκάφους και κόστος που σχετίζεται με τα εξωτερικά κυκλώματα χρονισμού.

Σχετικές Πληροφορίες

• Design Example για MAX® II
  • Παρέχει το σχέδιο MAX® II files για αυτήν τη σημείωση εφαρμογής (AN 496).
• Design Example για MAX® V
  • Παρέχει το σχέδιο MAX® V files για αυτήν τη σημείωση εφαρμογής (AN 496).
• Design Example για Intel MAX® 10
  • Παρέχει τη σχεδίαση Intel MAX® 10 files για αυτήν τη σημείωση εφαρμογής (AN 496).

Εσωτερικοί Ταλαντωτές

Τα περισσότερα σχέδια απαιτούν ρολόι για κανονική λειτουργία. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον εσωτερικό πυρήνα IP του ταλαντωτή για την πηγή ρολογιού για σκοπούς σχεδιασμού χρήστη ή εντοπισμού σφαλμάτων. Με έναν εσωτερικό ταλαντωτή, οι υποστηριζόμενες συσκευές Intel δεν απαιτούν εξωτερικό κύκλωμα χρονισμού. Για π.χampΜπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή για να ικανοποιήσετε την απαίτηση χρονισμού ενός ελεγκτή LCD, ενός ελεγκτή διαύλου διαχείρισης συστήματος (SMBus) ή οποιουδήποτε άλλου πρωτοκόλλου διεπαφής ή για να εφαρμόσετε έναν διαμορφωτή πλάτους παλμού. Αυτό βοηθά στην ελαχιστοποίηση του αριθμού εξαρτημάτων, του χώρου στην πλακέτα και μειώνει το συνολικό κόστος του συστήματος. Μπορείτε να δημιουργήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή χωρίς να δημιουργήσετε τη μνήμη flash χρήστη (UFM) χρησιμοποιώντας τον πυρήνα IP ταλαντωτή των υποστηριζόμενων συσκευών Intel στο λογισμικό Intel Quartus® Prime για συσκευές MAX® II και MAX V. Για συσκευές Intel MAX 10, οι ταλαντωτές είναι ξεχωριστοί από το UFM. Η συχνότητα εξόδου του ταλαντωτή, osc, είναι το ένα τέταρτο της αδιαίρετης συχνότητας του εσωτερικού ταλαντωτή.

Εύρος συχνότητας για υποστηριζόμενες συσκευές Intel

Συσκευές	Ρολόι εξόδου από τον εσωτερικό ταλαντωτή (1) (MHz)
ΜΕΓΙΣΤΟ II	3.3 – 5.5
MAX V	3.9 – 5.3
Intel MAX 10	55 – 116 (2), 35 – 77 (3)

1. Η θύρα εξόδου για τον εσωτερικό πυρήνα IP ταλαντωτή είναι osc σε συσκευές MAX II και MAX V και clkout σε όλες τις άλλες υποστηριζόμενες συσκευές.

Συσκευές	Ρολόι εξόδου από τον εσωτερικό ταλαντωτή (1) (MHz)
Cyclone® III (4)	80 (μέγιστο)
Κυκλώνας IV	80 (μέγιστο)
Ο κυκλώνας V	100 (μέγιστο)
Intel Cyclone 10 GX	100 (μέγιστο)
Intel Cyclone 10 LP	80 (μέγιστο)
Arria® II GX	100 (μέγιστο)
Arria V	100 (μέγιστο)
Intel Arria 10	100 (μέγιστο)
Stratix® V	100 (μέγιστο)
Intel Stratix 10	170 – 230

1. Η θύρα εξόδου για τον εσωτερικό πυρήνα IP ταλαντωτή είναι osc σε συσκευές MAX II και MAX V και clkout σε όλες τις άλλες υποστηριζόμενες συσκευές.
2. Για 10M02, 10M04, 10M08, 10M16 και 10M25.
3. Για 10M40 και 10M50.
4. Υποστηρίζεται στην έκδοση λογισμικού Intel Quartus Prime 13.1 και παλαιότερη.

Εσωτερικός ταλαντωτής ως μέρος του UFM για συσκευές MAX II και MAX V

Ο εσωτερικός ταλαντωτής είναι μέρος του μπλοκ Ελέγχου Διαγραφής Προγράμματος, το οποίο ελέγχει τον προγραμματισμό και τη διαγραφή του UFM. Το μητρώο δεδομένων διατηρεί τα δεδομένα που πρέπει να σταλούν ή να ανακτηθούν από το UFM. Ο καταχωρητής διευθύνσεων περιέχει τη διεύθυνση από την οποία ανακτώνται τα δεδομένα ή τη διεύθυνση στην οποία έχουν εγγραφεί τα δεδομένα. Ο εσωτερικός ταλαντωτής για το μπλοκ UFM ενεργοποιείται όταν εκτελείται η λειτουργία ERASE, PROGRAM και READ.

Περιγραφή καρφίτσας για τον πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή

Σύνθημα	Περιγραφή
oscena	Χρησιμοποιήστε το για να ενεργοποιήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή. Είσοδος υψηλή για ενεργοποίηση του ταλαντωτή.
osc/clkout (5)	Έξοδος του εσωτερικού ταλαντωτή.

Χρήση του εσωτερικού ταλαντωτή σε συσκευές MAX II και MAX V

Ο εσωτερικός ταλαντωτής έχει μία μόνο είσοδο, oscena, και μία μόνο έξοδο, osc. Για να ενεργοποιήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή, χρησιμοποιήστε το oscena. Όταν είναι ενεργοποιημένο, ένα ρολόι με τη συχνότητα είναι διαθέσιμο στην έξοδο. Εάν το oscena οδηγείται χαμηλά, η έξοδος του εσωτερικού ταλαντωτή είναι σταθερά υψηλό.

Για να δημιουργήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή, ακολουθήστε αυτά τα βήματα

1. Στο μενού Εργαλεία του λογισμικού Intel Quartus Prime, κάντε κλικ στην επιλογή IP Catalog.
2. Κάτω από την κατηγορία Βιβλιοθήκη, αναπτύξτε τις Βασικές λειτουργίες και I/O.
3. Επιλέξτε MAX II/MAX V ταλαντωτή και αφού κάνετε κλικ στο Add, εμφανίζεται το IP Parameter Editor. Τώρα μπορείτε να επιλέξετε τη συχνότητα εξόδου του ταλαντωτή.
4. Στις βιβλιοθήκες προσομοίωσης, το μοντέλο files που πρέπει να συμπεριληφθούν παρατίθενται. Κάντε κλικ στο Επόμενο.
5. Επιλέξτε το fileθα δημιουργηθεί. Κάντε κλικ στο Τέλος. Το επιλεγμένο files δημιουργούνται και μπορούν να προσπελαστούν από την έξοδο file ντοσιέ. Αφού προστεθεί ο κωδικός εγκατάστασης στο file, η είσοδος oscena πρέπει να γίνει ως καλώδιο και να εκχωρηθεί ως λογική τιμή "1" για να ενεργοποιηθεί ο ταλαντωτής.

Χρήση του εσωτερικού ταλαντωτή σε όλες τις υποστηριζόμενες συσκευές (εκτός από τις συσκευές MAX II και MAX V)

Ο εσωτερικός ταλαντωτής έχει μία μόνο είσοδο, oscena, και μία μόνο έξοδο, osc. Για να ενεργοποιήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή, χρησιμοποιήστε το oscena. Όταν είναι ενεργοποιημένο, ένα ρολόι με τη συχνότητα είναι διαθέσιμο στην έξοδο. Εάν το oscena οδηγείται χαμηλά, η έξοδος του εσωτερικού ταλαντωτή είναι σταθερά χαμηλό.

Για να δημιουργήσετε τον εσωτερικό ταλαντωτή, ακολουθήστε αυτά τα βήματα

1. Στο μενού Εργαλεία του λογισμικού Intel Quartus Prime, κάντε κλικ στην επιλογή IP Catalog.
2. Στην κατηγορία Βιβλιοθήκη, αναπτύξτε τις Βασικές λειτουργίες και προγραμματισμός διαμόρφωσης.
3. Επιλέξτε Internal Oscillator (ή Intel FPGA S10 Configuration Clock για συσκευές Intel Stratix 10) και αφού κάνετε κλικ στο Add, εμφανίζεται το IP Parameter Editor.
4. Στο παράθυρο διαλόγου Νέα παρουσία IP:
   • Ορίστε το όνομα ανώτατου επιπέδου της IP σας.
   • Επιλέξτε την οικογένεια συσκευών.
   • Επιλέξτε τη Συσκευή.
5. Κάντε κλικ στο OK.
6. Για να δημιουργήσετε την HDL, κάντε κλικ στην επιλογή Δημιουργία HDL.
7. Κάντε κλικ στο Δημιουργία.

Το επιλεγμένο files δημιουργούνται και μπορούν να προσπελαστούν από την έξοδο file φάκελο όπως καθορίζεται στη διαδρομή καταλόγου εξόδου. Αφού προστεθεί ο κωδικός εγκατάστασης στο file, η είσοδος oscena πρέπει να γίνει ως καλώδιο και να εκχωρηθεί ως λογική τιμή "1" για να ενεργοποιηθεί ο ταλαντωτής.

Εκτέλεση

Μπορείτε να εφαρμόσετε αυτά τα σχέδια π.χampμε συσκευές MAX II, MAX V και Intel MAX 10, οι οποίες διαθέτουν όλες τη δυνατότητα εσωτερικού ταλαντωτή. Η υλοποίηση περιλαμβάνει επίδειξη της λειτουργίας εσωτερικού ταλαντωτή με την ανάθεση της εξόδου του ταλαντωτή σε έναν μετρητή και την οδήγηση των ακροδεκτών I/O γενικής χρήσης (GPIO) σε συσκευές MAX II, MAX V και Intel MAX 10.

Design Example 1: Στόχευση πλακέτας επίδειξης MDN-82 (συσκευές MAX II)

Design ExampΤο le 1 είναι κατασκευασμένο για να οδηγεί τα LED για να δημιουργήσει ένα εφέ κύλισης, επιδεικνύοντας έτσι τον εσωτερικό ταλαντωτή χρησιμοποιώντας την πλακέτα επίδειξης MDN-82.

Εργασίες ακίδων EPM240G για σχεδιασμό Π.χample 1 Χρήση της πλακέτας επίδειξης MDN-82

Εργασίες ακίδων EPM240G
Σύνθημα	Καρφίτσα	Σύνθημα	Καρφίτσα
d2	Πιν. 69	d3	Πιν. 40
d5	Πιν. 71	d6	Πιν. 75
d8	Πιν. 73	d10	Πιν. 73
d11	Πιν. 75	d12	Πιν. 71
d4_1	Πιν. 85	d4_2	Πιν. 69
d7_1	Πιν. 87	d7_2	Πιν. 88
d9_1	Πιν. 89	d9_2	Πιν. 90
sw9	Πιν. 82	—	—

Αντιστοιχίστε τις αχρησιμοποίητες ακίδες ως εισόδου τριών δηλώσεων στο λογισμικό Intel Quartus Prime.

Για να επιδείξετε αυτό το σχέδιο στην επίδειξη πλακέτας MDN-B2, ακολουθήστε αυτά τα βήματα

1. Ενεργοποιήστε την πλακέτα επίδειξης (χρησιμοποιώντας τον συρόμενο διακόπτη SW1).
2. Κατεβάστε το σχέδιο στο MAX II CPLD μέσω του JTAG κεφαλίδα JP5 στην πλακέτα επίδειξης και ένα συμβατικό καλώδιο προγραμματισμού (Intel FPGA Parallel Port Cable ή Intel FPGA Download Cable). Κρατήστε πατημένο το SW4 στην πλακέτα επίδειξης πριν και κατά την έναρξη της διαδικασίας προγραμματισμού. Αφού ολοκληρωθεί, απενεργοποιήστε το ρεύμα και αφαιρέστε το JTAG σύνδεσμος.
3. Παρατηρήστε τη σειρά LED κύλισης στα κόκκινα LED και τα δίχρωμα LED. Πατώντας το SW9 στον πίνακα επίδειξης απενεργοποιείται ο εσωτερικός ταλαντωτής και τα κυλιόμενα LED θα παγώσουν στις τρέχουσες θέσεις τους.

Design Example 2: Στόχευση κιτ ανάπτυξης συσκευής MAX V

Στο Design ExampΣτο 2, η συχνότητα εξόδου του ταλαντωτή διαιρείται με το 221 πριν χρονιστεί ένας μετρητής 2 bit. Η έξοδος αυτού του μετρητή 2 bit χρησιμοποιείται για την κίνηση των LED, επιδεικνύοντας έτσι τον εσωτερικό ταλαντωτή στο κιτ ανάπτυξης συσκευής MAX V.

5M570Z Εργασίες καρφίτσας για Σχεδίαση Π.χample 2 Χρήση του κιτ ανάπτυξης συσκευής MAX V

5M570Z Εργασίες καρφίτσας
Σύνθημα	Καρφίτσα	Σύνθημα	Καρφίτσα
pb0	M9	LED[0]	P4
osc	M4	LED[1]	R1
clk	P2	—	—

Για να επιδείξετε αυτό το σχέδιο στο κιτ ανάπτυξης MAX V, ακολουθήστε αυτά τα βήματα

1. Συνδέστε το καλώδιο USB στην υποδοχή USB για να ενεργοποιήσετε τη συσκευή.
2. Κατεβάστε το σχέδιο στη συσκευή MAX V μέσω του ενσωματωμένου καλωδίου λήψης Intel FPGA.
3. Παρατηρήστε τα LED που αναβοσβήνουν (LED[0] και LED[1]). Πατώντας το pb0 στον πίνακα επίδειξης απενεργοποιείται ο εσωτερικός ταλαντωτής και τα LED που αναβοσβήνουν θα παγώσουν στην τρέχουσα κατάστασή τους.

Ιστορικό αναθεώρησης εγγράφου για AN 496: Χρήση του πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή

Ημερομηνία	Εκδοχή	Αλλαγές
Νοέμβριος 2017	2017.11.06	Προστέθηκε υποστήριξη για τις ακόλουθες συσκευές: Κυκλώνας III Κυκλώνας IV Ο κυκλώνας V Intel Cyclone 10 GX Intel Cyclone 10 LP Arria II GX Arria V Intel Arria 10 Stratix V Intel Stratix 10 Άλλαξε τον τίτλο του εγγράφου από Χρήση του εσωτερικού ταλαντωτή στη σειρά Altera MAX να Χρήση του Internal Oscillator IP Core για να συμπεριλάβετε άλλες υποστηριζόμενες συσκευές. Μετονομάστηκε ως Intel.
Νοέμβριος 2014	2014.11.04	Ενημερώθηκε η συχνότητα για τον αδιαίρετο εσωτερικό ταλαντωτή και το ρολόι εξόδου από τις τιμές συχνότητας εσωτερικού ταλαντωτή για συσκευές MAX 10 στον πίνακα Εύρος συχνοτήτων για υποστηριζόμενες συσκευές Altera.
Σεπτέμβριος 2014	2014.09.22	Προστέθηκαν MAX 10 συσκευές.
Ιανουάριος 2011	2.0	Ενημερώθηκε για να περιλαμβάνει συσκευές MAX V.
Δεκέμβριος 2007	1.0	Αρχική έκδοση.

ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ: 683653
Εκδοχή: 2017.11.06

Έγγραφα / Πόροι

intel AN 496 Χρήση του πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή [pdf] Οδηγίες AN 496 Χρήση του πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή, AN 496, χρήση του πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή, πυρήνα IP εσωτερικού ταλαντωτή, πυρήνα IP ταλαντωτή, πυρήνα IP, πυρήνα

Αναφορές

• Εγχειρίδιο χρήστη