DCM和DLL使用帶來的思考

一直以為DCM和DLL說得都是一個東西，使用了才知道Xilinx的時鐘管理策略還真得蠻多的，雖說基本的原理上都有點大同小異。

　　圖1

　　先說DCM，字面上理解就是數字時鐘管理單元，主要完成時鐘的同步、移相、分頻、倍頻和去抖動等。而DLL是數字延遲鎖相環的意思，是通過長的延時線達到對時鐘偏移量的調節，而這個調節是通過比對反饋回來的時鐘信號實現同步輸出的。DCM實際上不止DLL結構這么簡單，它還包括了DFSDPSDSS等組件。官方的說法如下：

　　The digital clock manager (DCM) component implements a clock delay locked loop (DLL), a digital frequency synthesizer (DFS), digital phase shifter (DPS), and a digital spread spectrum (DSS).

　　Xilinx早期的Virtex器件不提供DCM資源，只有CLKDLL，這個CLKDLL實現的時鐘輸出相對單一，但是基本的時鐘偏斜的優化效果還是可以達到的。簡單的插入語言模板進行例化就可以了。需要注意的是時鐘反饋信號CLKFB不能夠直接和時鐘輸出CLK0連接，必須讓CLK0先BUFG一下。可以如下進行例化(不使用的時鐘可以空著)：

　　CLKDLL #(

　　.CLKDV_DIVIDE(2.0), // Divide by: 1.5,2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,8.0 or 16.0

　　.DUTY_CYCLE_CORRECTION(TRUE), // Duty cycle correction, TRUE or FALSE

　　.FACTORY_JF(16'hC080), // FACTORY JF Values

　　.STARTUP_WAIT(FALSE) // Delay config DONE until DLL LOCK, TRUE/FALSE

　　)

　　CLKDLL_inst (

　　.CLK0(clk0), // 0 degree DLL CLK output

　　.CLK180(clk180), // 180 degree DLL CLK output

　　.CLK270(clk270), // 270 degree DLL CLK output

　　.CLK2X(clk2x), // 2X DLL CLK output

　　.CLK90(clk90), // 90 degree DLL CLK output

　　.CLKDV(clkdv), // Divided DLL CLK out (CLKDV_DIVIDE)

　　.LOCKED(locked), // DLL LOCK status output

　　.CLKFB(clk00), // DLL clock feedback

　　.CLKIN(clk), // Clock input (from IBUFG, BUFG or DLL)

　　.RST(!rst_n) // DLL asynchronous reset input

　　); 　// BUFG : In order to incorporate this function into the design,

　　// Verilog : the following instance declaration needs to be placed

　　// instance : in the body of the design code. The instance name

　　// declaration : (BUFG_inst) and/or the port declarations within the

　　// code : parenthesis may be changed to properly reference and

　　// : connect this function to the design. All inputs

　　// : and outputs must be connected.

　　// -----Cut code below this line---->

　　// BUFG: Global Clock Buffer (source by an internal signal)

　　// All FPGAs

　　// Xilinx HDL Language Template, version 9.1i

　　BUFG BUFG_inst (

　　.O(clk00), // Clock buffer output

　　.I(clk0) // Clock buffer input

　　);

　　// End of BUFG_inst instantiation

　　黃色：clk00 綠色：clkdv(2分頻時鐘)