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intel AN 496 使用內部振盪器 IP 內核

intel-AN-496-使用內部振盪器 IP 核產品

使用內部振盪器 IP 內核

支持的英特爾® 設備提供獨特的內部振盪器功能。 如設計ex所示amp如本應用筆記中所述,內部振盪器是實現需要時鐘的設計的絕佳選擇,從而節省了板載空間和與外部時鐘電路相關的成本。

相關資訊

  • 設計防爆ampMAX® II 的 le
    • 提供 MAX® II 設計 file本應用筆記 (AN 496) 的 s。
  • 設計防爆ampMAX® V 的 le
    • 提供 MAX® V 設計 file本應用筆記 (AN 496) 的 s。
  • 設計防爆amp用於 Intel MAX® 10 的文件
    • 提供 Intel MAX® 10 設計 file本應用筆記 (AN 496) 的 s。

內部振盪器

大多數設計都需要時鐘才能正常運行。 您可以將內部振盪器 IP 內核用作用戶設計或調試目的的時鐘源。 使用內部振盪器,支持的英特爾設備不需要外部時鐘電路。 對於前amp例如,您可以使用內部振盪器來滿足 LCD 控制器、系統管理總線 (SMBus) 控制器或任何其他接口協議的時鐘要求,或實現脈寬調製器。 這有助於最大限度地減少元件數量、電路板空間並降低系統的總成本。 您可以在 MAX® II 和 MAX V 設備的英特爾 Quartus® Prime 軟件中使用支持的英特爾設備的振盪器 IP 核來實例化內部振盪器,而無需實例化用戶閃存 (UFM)。 對於 MAX 10 器件,振盪器與 UFM 是分開的。 振盪器的輸出頻率 osc 是內部振盪器未分頻頻率的四分之一。

支持的英特爾設備的頻率範圍

裝置 來自內部振盪器的輸出時鐘 (1) (兆赫)
最大二代 3.3 – 5.5
最大電壓 3.9 – 5.3
英特爾 MAX 10 55 – 116 (2), 35 – 77 (3)
  1. 內部振盪器 IP 內核的輸出端口在 MAX II 和 MAX V 器件中是 osc,在所有其他支持的器件中是 clkout。
裝置 來自內部振盪器的輸出時鐘 (1) (兆赫)
旋風分離器 III (4) 80(最大)
旋風IV 80(最大)
旋風 V 100(最大)
英特爾 Cyclone 10 GX 100(最大)
英特爾 Cyclone 10 LP 80(最大)
Arria® II GX 100(最大)
阿里亞五世 100(最大)
英特爾 Arria 10 100(最大)
Stratix®V 100(最大)
英特爾 Stratix 10 170 – 230
  1. 內部振盪器 IP 內核的輸出端口在 MAX II 和 MAX V 器件中是 osc,在所有其他支持的器件中是 clkout。
  2. 適用於 10M02、10M04、10M08、10M16 和 10M25。
  3. 適用於 10M40 和 10M50。
  4. 在 Intel Quartus Prime 軟件版本 13.1 及更早版本中受支持。

作為 MAX II 和 MAX V 器件 UFM 一部分的內部振盪器

intel-AN-496-使用內部振盪器-IP-Core-fig-1

內部振盪器是程序擦除控制塊的一部分,它控制 UFM 的編程和擦除。 數據寄存器保存要從 UFM 發送或檢索的數據。 地址寄存器保存從中檢索數據的地址或寫入數據的地址。 當執行 ERASE、PROGRAM 和 READ 操作時,UFM 模塊的內部振盪器被啟用。

內部振盪器 IP 內核的引腳說明

訊號 描述
猥褻 用於啟用內部振盪器。 輸入高電平以啟用振盪器。
振盪器/時鐘輸出 (5) 內部振盪器的輸出。

在 MAX II 和 MAX V 器件中使用內部振盪器

內部振盪器具有單輸入 oscena 和單輸出 osc。 要激活內部振盪器,請使用 oscena。 激活後,輸出端將提供具有該頻率的時鐘。 如果 oscena 被驅動為低電平,則內部振盪器的輸出為恆定高電平。

要實例化內部振盪器,請按照以下步驟操作

  1. 在 Intel Quartus Prime 軟件的 Tools 菜單上,點擊 IP Catalog。
  2. 在庫類別下,展開基本功能和 I/O。
  3. 選擇 MAX II/MAX V 振盪器,點擊 Add 後,IP Parameter Editor 出現。 您現在可以選擇振盪器輸出頻率。
  4. 在仿真庫中,模型 file列出必須包括的 s。 點擊下一步。
  5. 選擇 files 待創建。 單擊完成。 被選中的 files 被創建並且可以從輸出中訪問 file 文件夾。 添加實例化代碼後 file, oscena 輸入必須作為導線並指定為邏輯值“1”以啟用振盪器。

在所有支持的器件中使用內部振盪器(MAX II 和 MAX V 器件除外)

內部振盪器具有單輸入 oscena 和單輸出 osc。 要激活內部振盪器,請使用 oscena。 激活後,輸出端將提供具有該頻率的時鐘。 如果 oscena 被驅動為低電平,則內部振盪器的輸出為恆定低電平。

要實例化內部振盪器,請按照以下步驟操作

  1. 在 Intel Quartus Prime 軟件的 Tools 菜單上,點擊 IP Catalog。
  2. 在 Library 類別下,展開 Basic Functions 和 Configuration Programming。
  3. 選擇 Internal Oscillator(或 Intel Stratix 10 器件的 Intel FPGA S10 Configuration Clock),點擊 Add 後,IP Parameter Editor 出現。
  4. 在新建 IP 實例對話框中:
    • 設置您的 IP 的頂級名稱。
    • 選擇設備系列。
    • 選擇設備。
  5. 按一下“確定”。
  6. 要生成 HDL,請單擊生成 HDL。
  7. 單擊生成。

所選擇的 files 被創建並且可以從輸出中訪問 file 輸出目錄路徑中指定的文件夾。 添加實例化代碼後 file, oscena 輸入必須作為導線並指定為邏輯值“1”以啟用振盪器。

執行

您可以實施這些設計前ampMAX II、MAX V 和 Intel MAX 10 器件的文件,所有這些器件都具有內部振盪器功能。 實現包括通過將振盪器輸出分配給計數器並驅動 MAX II、MAX V 和 MAX 10 器件上的通用 I/O (GPIO) 引腳來演示內部振盪器功能。

設計防爆amp圖 1:針對 MDN-82 演示板(MAX II 器件)

設計防爆ample 1 用於驅動 LED 以產生滾動效果,從而使用 MDN-82 演示板演示內部振盪器。

設計實例的 EPM240G 引腳分配ample 1 使用 MDN-82 演示板

EPM240G 引腳分配
訊號 別針 訊號 別針
d2 銷69 d3 銷40
d5 銷71 d6 銷75
d8 銷73 d10 銷73
d11 銷75 d12 銷71
d4_1 銷85 d4_2 銷69
d7_1 銷87 d7_2 銷88
d9_1 銷89 d9_2 銷90
SW9 銷82

在 Intel Quartus Prime 軟件中將未使用的管腳分配為三態輸入。

要在 MDN-B2 演示板上演示此設計,請按照以下步驟操作

  1. 打開演示板的電源(使用滑動開關 SW1)。
  2. 通過 J 下載設計到 MAX II CPLDTAG 演示板上的排針 JP5 和一條常規編程電纜(英特爾 FPGA 並行端口電纜或英特爾 FPGA 下載電纜)。 在編程過程開始之前和過程中,按住演示板上的 SW4。 完成後,關閉電源並取出 JTAG 連接器。
  3. 觀察紅色 LED 和雙色 LED 上的滾動 LED 序列。 按下演示板上的 SW9 可禁用內部振盪器,滾動 LED 將凍結在當前位置。

設計防爆amp圖 2:針對 MAX V 器件開發套件

在設計實例中ample 2,在為 221 位計數器提供時鐘之前,振盪器輸出頻率除以 2。 該 2 位計數器的輸出用於驅動 LED,從而演示 MAX V 器件開發套件上的內部振盪器。

設計實例的 5M570Z 引腳分配ample 2 使用 MAX V 器件開發套件

5M570Z 管腳分配
訊號 別針 訊號 別針
PB0 M9 發光二極管[0] P4
振盪器 M4 發光二極管[1] R1
時鐘 P2

要在 MAX V 開發套件上演示此設計,請按照以下步驟操作

  1. 將 USB 電纜插入 USB 連接器以啟動設備。
  2. 通過嵌入式英特爾 FPGA 下載電纜將設計下載到 MAX V 設備上。
  3. 觀察閃爍的 LED(LED[0] 和 LED[1])。 按下演示板上的 pb0 將禁用內部振盪器,閃爍的 LED 將凍結在當前狀態。

AN 496 的文檔修訂歷史:使用內部振盪器 IP 內核

日期 版本 變化
2017年XNUMX月 2017.11.06
  • 添加了對以下設備的支持:
    • 旋風III
    • 旋風IV
    • 旋風 V
    • 英特爾 Cyclone 10 GX
    • 英特爾 Cyclone 10 LP
    • 阿里亞II GX
    • 阿里亞五世
    • 英特爾 Arria 10
    • Stratix V
    • 英特爾 Stratix 10
  • 將文件標題從 在 Altera MAX 系列中使用內部振盪器 使用內部振盪器 IP 內核 包括其他支持的設備。
  • 更名為英特爾。
2014年XNUMX月 2014.11.04 在支持的 Altera 器件頻率範圍表中更新了未分頻內部振盪器的頻率和來自 MAX 10 器件內部振盪器頻率值的輸出時鐘。
2014 年 XNUMX 月 2014.09.22 添加了 MAX 10 個設備。
2011年XNUMX月 2.0 更新為包含 MAX V 器件。
2007 年 XNUMX 月 1.0 初次發布。

ID: 683653
版本: 2017.11.06

文件/資源

intel AN 496 使用內部振盪器 IP 內核 [pdf] 指示
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參考

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