Spartan-6的I/O时钟缓冲器

I/O 时钟缓冲器

除了全局时钟缓冲器外，Spartan-6还包含驱动高速I/O时钟区域的时钟缓冲器。
I/O 时钟缓冲器的原语如表2-9所示。

(1) BUFIO2。

BUFIO2接收来自GCLK时钟输入，产生两个时钟输出和一个驱动IOSERDES2的选通脉冲，如图2-9所示。

(2) BUFIO2_2CLK。

BUFIO2_2CLK和BUFIO2功能几乎相同，不同的是BUFIO2_2CLK的输入为两个单端时钟或者一对差分时钟（IBUFDS_DIFF_OUT 的输出），如图2-10所示。

(3) BUFIO_2FB。

BUFIO2FB 是一个单输入单输出的缓冲器，有一个输出属性控制输出延时，如图2-11所示。当属性DIVIDE_BYPASS 设置为TRUE时，BUFIO_2FB等同于BUFIO2旁路延时；
当属性DIVIDE_BYPASS设置为FALSE时，BUFIO_2FB的延时与BUFIO2 的DIVCLK输出类似，保持BUFIO2的输出和BUFIO_2FB相位对齐。

BUFIO_2FB缓冲器为CMT（PLL或DCM）参考输入CLKIN和反馈输入CLKFB的时钟布线延时提供了一个很好的解决方法。当使用CMT的反馈路径时，ISE会自动插入BUFIO_2FB和BUFIO2缓冲器，如图2-12所示。

(4) BUFPLL。

图2-13所示为BUFPLL的原语，主要用来驱动高速I/O，为ISERDES2和OSERDES2提供时钟。
它会将PLL的LOCK输出与GCLK、SERDES选通和PLL时钟对齐。其中的IOCLK仅仅是将输入时钟通过了一级缓冲的版本。LOCK输出信号其实与PLL的LOCKED信号具有相同的功能，它们的区别在于，在PLL 锁定、BUFPLL对齐SERDES选通信号之前，LOCK不会变高。

Spartan-6器件每个BANK有两个BUFPLL，专用于PLL，不建议将其用作逻辑时钟。

(5) BUFPLL_MCB。

BUFPLL_MCB专用于Spartan-6内集成的存储器控制器。

时钟网络

Spartan-6的时钟布线网络包括由BUFGMUX驱动的全局时钟网络和由I/O时钟缓冲器（BUFIO2）、PLL时钟缓冲器（BUFPLL）驱动的I/O区域时钟网络。

(1) 全局时钟网络。

Spartan-6的全局时钟网络由16个位于芯片中央的BUFGMUX驱动。BUFGMUX的输入信号有以下3种。

这3种资源通过芯片中央的切换模块切换。

每个BUFGMUX输出驱动一个垂直方向的时钟脊线，沿着这个方向，水平跨接行时钟HCLK。

HCLK的输入有两种，通过专用的多路选择器切换。

由于Spartan-6中有32个全局时钟输入引脚和16个全局输入缓冲器，所以有可能两个时钟输入引脚驱动一个全局时钟。当通过全局时钟引脚（IBUFG或IFUFGDS）直接驱动全局时钟缓冲器（BUFG或BUFGMUX）时，BANK0、BANK1和BANK5分享8个全局时钟缓冲器，类似地，BANK2、BANK3和BANK4分享8个全局时钟缓冲器，如图2-14所示。

为了增加布线的灵活性，当使用第二个BUFIO2时，BUFIO2可用作第二个全局时钟缓冲器。由于系统资源按照主BUFIO2路径优化，因此对于不使用主BUFIO2资源的全局时钟，系统性能会受影响。

(2) I/O区域时钟网络。

如图2-15所示，一个I/O时钟网络能通过BUFPLL被PLL驱动，每个PLL有2个相关缓冲器，扩展到整个I/O BANK。

每个BANK有两个分离的I/O时钟区域，每半个I/O Bank都有4个高速I/O时钟，由4个专用BUFIO2缓冲器驱动。

I/O时钟输入引脚可以通过BUFIO2扩展到整个BANK，如图2-16所示。使用两个BUFIO2资源，例如BUFIO2_0和BUFIO2_4，将时钟扩展到整个BANK。

当输入延时使能的时候，一个输入引脚不可以驱动两个BUFIO2缓冲器。BUFIO2除了提供输入引脚到I/O时钟网络上，还提供了到PLL/DCM和BUFG的专用时钟路径。

文章来源: reborn.blog.csdn.net，作者：李锐博恩，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：reborn.blog.csdn.net/article/details/80351440