Vivado之MMCM IP核_vivado mmcm

一、MMCM原理

图1 MMCM原理框图

       如图1所示，MMCM基于压控振荡器工作机制完成时钟频率输出。

       鉴相器PFD对输入时钟CLKIN1/CLKIN2和反馈时钟CLKFBOUTB/CLKFBf进行比较，实时控制电荷泵CP和环路滤波LF产生相应的电压给压控振荡器VCO，从而实现比较准确的时钟频率输出。

二、常见的MMCM设计框图

图2 MMCM设计框图

       如图2所示，晶振输出引脚连接至FPGA的MRCC或SRCC引脚；经BUFG缓存后，输出至MMCM IP核；图2中MMCM1与MMCM2级联是为了输出更精确的时钟频率，若一级可以满足要求，直接使用MMCM1的输出时钟频率即可。

三、MMCM IP核应用

       在Vivado中选择Clocking Wizard IP核，设置图3、图4两页内容即可，点击“OK”后生成IP核。之后对其进行例化后，即可将输出时钟作为整个设计的工作时钟。

       reset为MMCM复位输入，高电平复位；

       clk_in1为MMCM时钟输入；

       clk_out1、clk_out2为MMCM输出时钟；

       locked为时钟锁定输出，当MMCM输出时钟稳定后，locked由低电平变为高电平；该输出脚可以作为整个设计的全局复位使用。

图3 MMCM设置一

图4 MMCM设置二

四、注意事项

       1、当晶振时钟不足以直接输出想要的时钟频率时，可以先输出一个中间的小数时钟频率，再级联输出预想的时钟频率，如图2所示；

       2、当一个MMCM输出多个时钟频率时，由于VCO频率需要兼顾各个时钟频率，第二个或者第三个时钟频率可能达不到预想的时钟频率要求，此时可以增加MMCM单独输出或者调整时钟输入频率。