intel AN 496 使用内部振荡器 IP 核指令

大多数设计都需要时钟才能正常运行。您可以将内部振荡器 IP 内核用作用户设计或调试目的的时钟源。使用内部振荡器，支持的英特尔设备不需要外部时钟电路。对于前amp例如，您可以使用内部振荡器来满足 LCD 控制器、系统管理总线 (SMBus) 控制器或任何其他接口协议的时钟要求，或实现脉宽调制器。这有助于最大限度地减少元件数量、电路板空间并降低系统的总成本。您可以在 MAX® II 和 MAX V 设备的英特尔 Quartus® Prime 软件中使用支持的英特尔设备的振荡器 IP 核来实例化内部振荡器，而无需实例化用户闪存 (UFM)。对于 MAX 10 器件，振荡器与 UFM 是分开的。振荡器的输出频率 osc 是内部振荡器未分频频率的四分之一。

支持的英特尔设备的频率范围

设备	来自内部振荡器的输出时钟（1）（兆赫）
马克西	3.3 – 5.5
最大电压	3.9 – 5.3
英特尔 MAX 10	55 – 116 (2), 35 – 77 (3)

内部振荡器 IP 内核的输出端口在 MAX II 和 MAX V 器件中是 osc，在所有其他支持的器件中是 clkout。

设备	来自内部振荡器的输出时钟（1）（兆赫）
旋风分离器 III (4)	80（最大）
旋风四	80（最大）
旋风 V	100（最大）
英特尔Cyclone 10 GX	100（最大）
英特尔 Cyclone 10 LP	80（最大）
Arria® II GX	100（最大）
阿里亚五世	100（最大）
英特尔 Arria 10	100（最大）
Stratix®V	100（最大）
英特尔 Stratix 10	170 – 230

内部振荡器 IP 内核的输出端口在 MAX II 和 MAX V 器件中是 osc，在所有其他支持的器件中是 clkout。
适用于 10M02、10M04、10M08、10M16 和 10M25。

适用于 10M40 和 10M50。
在 Intel Quartus Prime 软件版本 13.1 及更早版本中受支持。

作为 MAX II 和 MAX V 器件 UFM 一部分的内部振荡器

内部振荡器是程序擦除控制块的一部分，它控制 UFM 的编程和擦除。数据寄存器保存要从 UFM 发送或检索的数据。地址寄存器保存从中检索数据的地址或写入数据的地址。当执行 ERASE、PROGRAM 和 READ 操作时，UFM 模块的内部振荡器被启用。

内部振荡器 IP 内核的引脚说明

信号	描述
猥亵	用于启用内部振荡器。输入高电平以启用振荡器。
振荡器/时钟输出 (5)	内部振荡器的输出。

在 MAX II 和 MAX V 器件中使用内部振荡器

内部振荡器具有单输入 oscena 和单输出 osc。要激活内部振荡器，请使用 oscena。激活后，输出端将提供具有该频率的时钟。如果 oscena 被驱动为低电平，则内部振荡器的输出为恒定高电平。

要实例化内部振荡器，请按照以下步骤操作

在 Intel Quartus Prime 软件的 Tools 菜单上，点击 IP Catalog。
在库类别下，展开基本功能和 I/O。

选择 MAX II/MAX V 振荡器，点击 Add 后，IP Parameter Editor 出现。您现在可以选择振荡器输出频率。
在仿真库中，模型 file列出必须包括的 s。点击下一步。

选择 files 待创建。单击完成。被选中的 files 被创建并且可以从输出中访问 file 文件夹。添加实例化代码后 file, oscena 输入必须作为导线并指定为逻辑值“1”以启用振荡器。

在所有支持的器件中使用内部振荡器（MAX II 和 MAX V 器件除外）

内部振荡器具有单输入 oscena 和单输出 osc。要激活内部振荡器，请使用 oscena。激活后，输出端将提供具有该频率的时钟。如果 oscena 被驱动为低电平，则内部振荡器的输出为恒定低电平。

要实例化内部振荡器，请按照以下步骤操作

在 Intel Quartus Prime 软件的 Tools 菜单上，点击 IP Catalog。
在 Library 类别下，展开 Basic Functions 和 Configuration Programming。
选择 Internal Oscillator（或 Intel Stratix 10 器件的 Intel FPGA S10 Configuration Clock），点击 Add 后，IP Parameter Editor 出现。
在新建 IP 实例对话框中：
- 设置您的 IP 的顶级名称。
- 选择设备系列。
- 选择设备。
单击“确定”。
要生成 HDL，请单击生成 HDL。
单击生成。

选定的 files 被创建并且可以从输出中访问 file 输出目录路径中指定的文件夹。添加实例化代码后 file, oscena 输入必须作为导线并指定为逻辑值“1”以启用振荡器。

执行

您可以实施这些设计前ampMAX II、MAX V 和 Intel MAX 10 器件的文件，所有这些器件都具有内部振荡器功能。实现包括通过将振荡器输出分配给计数器并驱动 MAX II、MAX V 和 MAX 10 器件上的通用 I/O (GPIO) 引脚来演示内部振荡器功能。

设计防爆amp图 1：针对 MDN-82 演示板（MAX II 器件）

设计防爆ample 1 用于驱动 LED 以产生滚动效果，从而使用 MDN-82 演示板演示内部振荡器。

设计实例的 EPM240G 引脚分配ample 1 使用 MDN-82 演示板

EPM240G 引脚分配
信号	别针	信号	别针
d2	销69	d3	销40
d5	销71	d6	销75
d8	销73	d10	销73
d11	销75	d12	销71
d4_1	销85	d4_2	销69
d7_1	销87	d7_2	销88
d9_1	销89	d9_2	销90
sw9	销82	—	—

在 Intel Quartus Prime 软件中将未使用的管脚分配为三态输入。

要在 MDN-B2 演示板上演示此设计，请按照以下步骤操作

打开演示板的电源（使用滑动开关 SW1）。
通过 J 下载设计到 MAX II CPLDTAG 演示板上的排针 JP5 和一条常规编程电缆（英特尔 FPGA 并行端口电缆或英特尔 FPGA 下载电缆）。在编程过程开始之前和过程中，按住演示板上的 SW4。完成后，关闭电源并取出 JTAG 连接器。
观察红色 LED 和双色 LED 上的滚动 LED 序列。按下演示板上的 SW9 可禁用内部振荡器，滚动 LED 将冻结在当前位置。

设计防爆amp图 2：针对 MAX V 器件开发套件

在设计实例中ample 2，在为 221 位计数器提供时钟之前，振荡器输出频率除以 2。该 2 位计数器的输出用于驱动 LED，从而演示 MAX V 器件开发套件上的内部振荡器。

设计实例的 5M570Z 引脚分配ample 2 使用 MAX V 器件开发套件

5M570Z 管脚分配
信号	别针	信号	别针
PB0	M9	发光二极管[0]	P4
振荡器	M4	发光二极管[1]	R1
时钟	P2	—	—

要在 MAX V 开发套件上演示此设计，请按照以下步骤操作

将 USB 电缆插入 USB 连接器以启动设备。
通过嵌入式英特尔 FPGA 下载电缆将设计下载到 MAX V 设备上。

观察闪烁的 LED（LED[0] 和 LED[1]）。按下演示板上的 pb0 将禁用内部振荡器，闪烁的 LED 将冻结在当前状态。

AN 496 的文档修订历史：使用内部振荡器 IP 内核

日期	版本	更改
2017 年 XNUMX 月	2017.11.06	添加了对以下设备的支持：旋风三旋风四旋风 V 英特尔Cyclone 10 GX 英特尔 Cyclone 10 LP 阿里亚II GX 阿里亚五世英特尔 Arria 10 Stratix V 英特尔 Stratix 10 将文件标题从在 Altera MAX 系列中使用内部振荡器到使用内部振荡器 IP 内核包括其他支持的设备。更名为英特尔。
2014 年 XNUMX 月	2014.11.04	在支持的 Altera 器件频率范围表中更新了未分频内部振荡器的频率和来自 MAX 10 器件内部振荡器频率值的输出时钟。
2014 年 XNUMX 月	2014.09.22	添加了 MAX 10 个设备。
2011 年 XNUMX 月	2.0	更新为包含 MAX V 器件。
2007 年 XNUMX 月	1.0	初始版本。

ID： 683653
版本： 2017.11.06

文件/资源

intel AN 496 使用内部振荡器 IP 核 [pdf] 指示
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参考

用户手册

intel AN 496 使用内部振荡器 IP 核

使用内部振荡器 IP 内核

在 MAX II 和 MAX V 器件中使用内部振荡器

执行

AN 496 的文档修订历史：使用内部振荡器 IP 内核

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