intel AN 496 Sử dụng Lõi IP Bộ tạo Dao động Nội bộ
Sử dụng Lõi IP Bộ tạo dao động nội bộ
Các thiết bị Intel® được hỗ trợ cung cấp một tính năng bộ tạo dao động bên trong độc đáo. Như thể hiện trong thiết kế cũampCác tập tin được mô tả trong ghi chú ứng dụng này, bộ tạo dao động bên trong là lựa chọn tuyệt vời để thực hiện các thiết kế yêu cầu tạo xung nhịp, do đó tiết kiệm không gian trên bo mạch và chi phí liên quan đến mạch xung nhịp bên ngoài.
Thông tin liên quan
- Thiết kế Examptập tin cho MAX® II
- Cung cấp thiết kế MAX® II files cho ghi chú ứng dụng này (AN 496).
- Thiết kế Examptập tin cho MAX® V
- Cung cấp thiết kế MAX® V files cho ghi chú ứng dụng này (AN 496).
- Thiết kế Examptập tin cho Intel MAX® 10
- Cung cấp thiết kế Intel MAX® 10 files cho ghi chú ứng dụng này (AN 496).
Dao động nội bộ
Hầu hết các thiết kế đều yêu cầu đồng hồ hoạt động bình thường. Bạn có thể sử dụng lõi IP của bộ dao động nội cho nguồn đồng hồ trong mục đích thiết kế hoặc gỡ lỗi của người dùng. Với bộ tạo dao động bên trong, các thiết bị Intel được hỗ trợ không yêu cầu mạch xung nhịp bên ngoài. Đối với người yêu cũample, bạn có thể sử dụng bộ tạo dao động bên trong để đáp ứng yêu cầu xung nhịp của bộ điều khiển LCD, bộ điều khiển bus quản lý hệ thống (SMBus) hoặc bất kỳ giao thức kết nối nào khác hoặc để triển khai bộ điều chế độ rộng xung. Điều này giúp giảm thiểu số lượng linh kiện, không gian bo mạch và giảm tổng chi phí của hệ thống. Bạn có thể khởi tạo bộ tạo dao động bên trong mà không cần khởi tạo bộ nhớ flash người dùng (UFM) bằng cách sử dụng lõi IP bộ tạo dao động của thiết bị Intel được hỗ trợ trong phần mềm Intel Quartus® Prime dành cho thiết bị MAX® II và MAX V. Đối với các thiết bị Intel MAX 10, bộ tạo dao động tách biệt với UFM. Tần số đầu ra của bộ tạo dao động, osc, bằng một phần tư tần số không phân chia của bộ tạo dao động bên trong.
Dải tần số cho các thiết bị Intel được hỗ trợ
| Thiết bị | Đồng hồ đầu ra từ Bộ tạo dao động nội bộ (1) (MHz) |
| TỐI ĐA II | 3.3 – 5.5 |
| TỐI ĐA V | 3.9 – 5.3 |
| Intel TỐI ĐA 10 | 55 – 116 (2), 35 – 77 (3) |
- Cổng đầu ra cho lõi IP của bộ dao động nội là osc trong các thiết bị MAX II và MAX V và clkout trong tất cả các thiết bị được hỗ trợ khác.
| Thiết bị | Đồng hồ đầu ra từ Bộ tạo dao động nội bộ (1) (MHz) |
| Lốc xoáy® III (4) | 80 (tối đa) |
| cơn bão IV | 80 (tối đa) |
| lốc xoáy V | 100 (tối đa) |
| Intel Lốc Xoáy 10 GX | 100 (tối đa) |
| Intel Cyclone 10 LP | 80 (tối đa) |
| Arria® II GX | 100 (tối đa) |
| Arria V | 100 (tối đa) |
| IntelArria 10 | 100 (tối đa) |
| Stratix® V | 100 (tối đa) |
| Intel Stratix 10 | 170 – 230 |
- Cổng đầu ra cho lõi IP của bộ dao động nội là osc trong các thiết bị MAX II và MAX V và clkout trong tất cả các thiết bị được hỗ trợ khác.
- Đối với 10M02, 10M04, 10M08, 10M16 và 10M25.
- Đối với 10M40 và 10M50.
- Được hỗ trợ trong phần mềm Intel Quartus Prime phiên bản 13.1 trở về trước.
Bộ tạo dao động bên trong như một phần của UFM cho các thiết bị MAX II và MAX V
Bộ tạo dao động bên trong là một phần của khối Điều khiển Xóa Chương trình, khối này điều khiển việc lập trình và xóa UFM. Thanh ghi dữ liệu giữ dữ liệu được gửi hoặc truy xuất từ UFM. Thanh ghi địa chỉ giữ địa chỉ mà dữ liệu được lấy ra hoặc địa chỉ mà dữ liệu được ghi vào. Bộ tạo dao động bên trong cho khối UFM được bật khi thao tác XÓA, CHƯƠNG TRÌNH và ĐỌC được thực hiện.
Mô tả chân cho Lõi IP Bộ tạo dao động nội bộ
| Tín hiệu | Sự miêu tả |
| tục tĩu | Sử dụng để kích hoạt bộ tạo dao động bên trong. Đầu vào cao để kích hoạt bộ tạo dao động. |
| OSC/clkout (5) | Đầu ra của bộ dao động nội. |
Sử dụng Bộ dao động nội bộ trong các thiết bị MAX II và MAX V
Bộ tạo dao động bên trong có một đầu vào duy nhất, oscena và một đầu ra duy nhất, osc. Để kích hoạt bộ tạo dao động bên trong, hãy sử dụng oscena. Khi được kích hoạt, một đồng hồ với tần số được cung cấp ở đầu ra. Nếu oscena được điều khiển ở mức thấp, đầu ra của bộ tạo dao động bên trong là mức cao không đổi.
Để khởi tạo bộ tạo dao động bên trong, hãy làm theo các bước sau
- Trên menu Công cụ của phần mềm Intel Quartus Prime, nhấp vào Danh mục IP.
- Trong danh mục Thư viện, hãy mở rộng Chức năng cơ bản và I/O.
- Chọn bộ tạo dao động MAX II/MAX V và sau khi nhấp vào Thêm, Trình chỉnh sửa tham số IP sẽ xuất hiện. Bây giờ bạn có thể chọn tần số đầu ra của bộ tạo dao động.
- Trong Thư viện mô phỏng, mô hình files phải được bao gồm được liệt kê. Bấm tiếp.
- Chọn files sẽ được tạo ra. Nhấp vào Kết thúc. Phần được chọn files được tạo và có thể được truy cập từ đầu ra file thư mục. Sau khi mã khởi tạo được thêm vào file, đầu vào oscena phải được tạo dưới dạng dây và được gán làm giá trị logic là “1” để kích hoạt bộ tạo dao động.
Sử dụng Bộ tạo dao động bên trong Tất cả các thiết bị được hỗ trợ (ngoại trừ thiết bị MAX II và MAX V)
Bộ tạo dao động bên trong có một đầu vào duy nhất, oscena và một đầu ra duy nhất, osc. Để kích hoạt bộ tạo dao động bên trong, hãy sử dụng oscena. Khi được kích hoạt, một đồng hồ với tần số được cung cấp ở đầu ra. Nếu oscena được điều khiển ở mức thấp, đầu ra của bộ tạo dao động bên trong là mức thấp không đổi.
Để khởi tạo bộ tạo dao động bên trong, hãy làm theo các bước sau
- Trên menu Công cụ của phần mềm Intel Quartus Prime, nhấp vào Danh mục IP.
- Trong danh mục Thư viện, mở rộng Chức năng cơ bản và Lập trình cấu hình.
- Chọn Bộ tạo dao động nội bộ (hoặc Đồng hồ cấu hình Intel FPGA S10 cho thiết bị Intel Stratix 10) và sau khi nhấp vào Thêm, Trình chỉnh sửa tham số IP sẽ xuất hiện.
- Trong hộp thoại Phiên bản IP mới:
- Đặt tên cấp cao nhất cho IP của bạn.
- Chọn dòng Thiết bị.
- Chọn Thiết bị.
- Nhấp vào OK.
- Để tạo HDL, hãy nhấp vào Tạo HDL.
- Nhấp vào Tạo.
Đã chọn files được tạo và có thể được truy cập từ đầu ra file thư mục như được chỉ định trong đường dẫn thư mục đầu ra. Sau khi mã khởi tạo được thêm vào file, đầu vào oscena phải được tạo dưới dạng dây và được gán làm giá trị logic là “1” để kích hoạt bộ tạo dao động.
Thực hiện
Bạn có thể thực hiện những thiết kế cũampvới các thiết bị MAX II, MAX V và Intel MAX 10, tất cả đều có tính năng bộ dao động nội. Việc triển khai bao gồm việc trình diễn chức năng của bộ tạo dao động bên trong bằng cách gán đầu ra của bộ tạo dao động cho một bộ đếm và điều khiển các chân I/O (GPIO) cho mục đích chung trên các thiết bị MAX II, MAX V và Intel MAX 10.
Thiết kế Examptập tin 1: Nhắm mục tiêu Bảng thử nghiệm MDN-82 (Thiết bị MAX II)
Thiết kế Example 1 được tạo ra để điều khiển đèn LED để tạo hiệu ứng cuộn, qua đó thể hiện bộ tạo dao động bên trong bằng bảng demo MDN-82.
Gán chốt EPM240G cho thiết kế cũamptập 1 Sử dụng Bảng thử nghiệm MDN-82
| Gán chốt EPM240G | |||
| Tín hiệu | Ghim | Tín hiệu | Ghim |
| d2 | Chân 69 | d3 | Chân 40 |
| d5 | Chân 71 | d6 | Chân 75 |
| d8 | Chân 73 | d10 | Chân 73 |
| d11 | Chân 75 | d12 | Chân 71 |
| d4_1 | Chân 85 | d4_2 | Chân 69 |
| d7_1 | Chân 87 | d7_2 | Chân 88 |
| d9_1 | Chân 89 | d9_2 | Chân 90 |
| sw9 | Chân 82 | — | — |
Chỉ định các chân không sử dụng Là ba đầu vào được nêu trong phần mềm Intel Quartus Prime.
Để trình diễn thiết kế này trên bảng demo MDN-B2, hãy làm theo các bước sau
- Bật nguồn cho bảng demo (sử dụng công tắc trượt SW1).
- Tải thiết kế xuống MAX II CPLD thông qua JTAG JP5 trên bảng demo và cáp lập trình thông thường (Cáp cổng song song Intel FPGA hoặc Cáp tải xuống Intel FPGA). Nhấn giữ SW4 trên bảng demo trước và trong khi bắt đầu quá trình lập trình. Sau khi hoàn thành, tắt nguồn và tháo JTAG đầu nối.
- Quan sát chuỗi đèn LED cuộn trên đèn LED màu đỏ và đèn LED hai màu. Nhấn SW9 trên bảng demo sẽ tắt bộ tạo dao động bên trong và đèn LED cuộn sẽ đóng băng ở vị trí hiện tại của chúng.
Thiết kế Examptập tin 2: Nhắm mục tiêu Bộ công cụ phát triển thiết bị MAX V
Trong thiết kế cũample 2, tần số đầu ra của bộ tạo dao động được chia cho 221 trước khi tạo xung nhịp cho bộ đếm 2 bit. Đầu ra của bộ đếm 2 bit này được sử dụng để điều khiển đèn LED, qua đó thể hiện bộ tạo dao động bên trong bộ công cụ phát triển thiết bị MAX V.
Gán chốt 5M570Z cho Design Examptập 2 Sử dụng Bộ phát triển thiết bị MAX V
| Gán chốt 5M570Z | |||
| Tín hiệu | Ghim | Tín hiệu | Ghim |
| pb0 | M9 | đèn LED[0] | P4 |
| osc | M4 | đèn LED[1] | R1 |
| tiếng kêu | P2 | — | — |
Để chứng minh thiết kế này trên bộ công cụ phát triển MAX V, hãy làm theo các bước sau
- Cắm cáp USB vào Đầu nối USB để cấp nguồn cho thiết bị.
- Tải thiết kế xuống thiết bị MAX V thông qua Cáp tải xuống Intel FPGA nhúng.
- Quan sát các đèn LED nhấp nháy (LED[0] và LED[1]). Nhấn pb0 trên bảng demo sẽ vô hiệu hóa bộ tạo dao động bên trong và đèn LED nhấp nháy sẽ đóng băng ở trạng thái hiện tại.
Lịch sử sửa đổi tài liệu cho AN 496: Sử dụng Lõi IP Bộ tạo dao động nội bộ
| Ngày | Phiên bản | Thay đổi |
| Tháng 2017 năm XNUMX | 2017.11.06 |
|
| Tháng 2014 năm XNUMX | 2014.11.04 | Đã cập nhật tần số cho bộ dao động nội không phân chia và đồng hồ đầu ra từ các giá trị tần số của bộ tạo dao động nội cho TỐI ĐA 10 thiết bị trong bảng Dải tần cho Thiết bị Altera được Hỗ trợ. |
| Tháng 2014 năm XNUMX | 2014.09.22 | Đã thêm MAX 10 thiết bị. |
| Tháng 2011 năm XNUMX | 2.0 | Đã cập nhật để bao gồm các thiết bị MAX V. |
| Tháng 2007 năm XNUMX | 1.0 | Phiên bản phát hành đầu tiên. |
NHẬN DẠNG: 683653
Phiên bản: 2017.11.06
Tài liệu / Tài nguyên
 |
intel AN 496 Sử dụng Lõi IP Bộ tạo Dao động Nội bộ [tập tin pdf] Hướng dẫn AN 496 Sử dụng Lõi IP Bộ tạo dao động bên trong, AN 496, Sử dụng Lõi IP Bộ tạo dao động bên trong, Lõi IP Bộ tạo dao động bên trong, Lõi IP Bộ tạo dao động, Lõi IP, Lõi |
