赛灵思S6器件族PLL_Reconfiguration---利用RAM随时随地配置

Xilinx S6 PLL 重配置工程概述

一．思路说明

官方配置过程：官方大概是这么配置的，在rom中初始化2组参数，通过顶层模块的STTEP和STATE以及SRDY信号控制配置过程。上电后等待SRDY有效（1clk）之后，使能STTEP（1clk），在STTEP有效的前提下，判断STATE的值是1或者0，从而选择哪组参数有效，实际上最终是由状态机来完成对PLL寄存器读写的，状态机请参考pll_drp_modify.v文件。

修改说明：由于我们要动态配置PLL，且要求灵活性较高，故采用RAM的存储数据，这样便不需要指定两组或者多组参数了，且将参数的值例化为顶层模块的输入，使用的时候可以用单片机配置fpga的寄存器，单片机计算相关参数的数值通过协议发送给fpga，由FPGA最终完成配置，参数的计算，请参考官方的pll_drp_func.h文件，工程已经转换为.c文件供参考。

二．使用说明

使用工程下的C计算参数参考文件中的<参数计算_exc_pll_cal.c>文件，传入对应的值后就可以运行得到相关的参数，然后将这些参数写入到fpga对应的测试文件中，目前仿真已测试。

三．部分C函数使用说明

1. void s6_pll_lock_lookup(u8 divide, LOCK * p);

使用说明：该函数主要是设置值PLL检测锁存的能力，第一个参数用来设置CLKFBOUT+MULT的属性，取值范围：1-64，第二个参数是传入结构体的地址，因为这个是40bit的，由32bit+8bit构成，这里用了结构体数据类型。

1. u16 s6_pll_filter_lookup(u8 divide, char *p);

使用说明：该函数会影响PLL相位的偏移和抖动的过滤能力，其主要实现查表，Xilinx官方提供了64个数据的表格，根据第一个参数来查找相应的数据，取值范围：1-64，第二个参数是PLL的带宽值，取值范围：HIGH, LOW, AND OPTIMIZED，但是实际上只有两个值，因为HIGH,和OPTIMIZED是一样的，返回值采用u16接收，其实有效数据位只有10bit。

1. u32 s6_pll_count_calc(u8 divide, s32 phase, u32 duty_cycle);

使用说明：该函数用来计算分频或者倍频、相位和占空比的参数。第一个参数取值范围：1-128，第二个参数取值(-360°  ~ +360)*1000：第三个参数取值：（0-1）*100_000，返回值用u32接收，其有效数据位只有14bit+9bit有效。

四．参数计算说明

以下是官方顶层文件中的例化实例，我加了一下注释：

输出转换关系：

输出频率    ：（反馈系数 / 设置输出的系数）* 输入时钟 （注：假设输入分频为1）

输出相移    ：数值 / 1000

输出占空比：数值 / 100_000

官方参数计算说明，当上图的参数传入后，对应的参数是怎么计算的，如下图：

前5个都是计算反馈的相关参数的，是调用用官方提供的.h文件进行计算，传入的参数参照名字。

参考xx.h文件，设计了参数计算_exc_pll_cal.c文件，该计算方法是参照上图的使用规则，举例：

前5行是反馈系数的计算，后面的6行是输出时钟的参数计算，实际运用中，应该接收函数的返回值，这里并没有接收，是不正确的使用方法，之所以这么用，是因为我在函数中加了打印注释信息，可以根据打印信息去调试，实际运用要接收函数的返回值。

一．附录

实际工程中，在测试文件中加入了如下调试信息，如下所示：

运行modelsim后，写入到temp中的数据：

xx.c文件打印的调试参数：

可以看到和上面的一样，可以用官方的计算参数和xx.c运行之后的结果比对，验证计算后数据的正确性。

备注：关于PLL配置的其他相关资料请查看Xilinx官方的文档。

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