Xilinx FPGA 原语解析(二):IBUFDS差分输入缓冲器(示例源码及仿真)

本文主要是介绍Xilinx FPGA 原语解析(二):IBUFDS差分输入缓冲器(示例源码及仿真),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

前言:

一、原语使用说明

二、原语实例化代码模版

三、使用示例

1.设计文件代码

2.仿真文件代码

3.仿真结果


前言:

本文主要参考资料xilinx手册,《Xilinx 7 Series FPGA and Zynq-7000 All Programmable SoC Libraries Guide for HDL DesignsUG768 (v14.7) October 2, 2013


一、原语使用说明


IBUFDS是一个支持低压差分信号的输入缓冲器,用于接收差分信号对(如LVDS),并将其转换为单端信号输出。它可以用于时钟信号、数据总线信号等。

差分输入IBUFDS 接受两个差分信号(差分信号正输入I和差分信号负输入IB)作为输入,并将其转换为单端输出(单端输出信号O)。

端口示意图如下:

逻辑表和端口描述:

  • I: 差分信号的正输入;IB: 差分信号的负输入;O: 单端输出信号
  • IB 端口信号极性相反,说明差分信号对正常工作,输入的差分信号有效。输出端口O输出0/1。


二、原语实例化代码模版


        打开Vivado左侧导航栏中的"Language Templates",搜索“IBUFDS”,找到可直接调用的原语模块实例化代码

参数说明:

-DIFF_TERM 用于配置 IBUFDS(输入差分缓冲器)或其他差分输入缓冲器的差分终端。

  • "TRUE": 启用差分终端。这会自动在差分输入端添加终端电阻,以减少信号噪声、反射并提高信号完整性。适用于需要高信号质量的应用场景。

  • "FALSE": 不启用差分终端。默认情况下不会添加终端电阻,通常用于对信号质量要求不高的应用或外部电路已经处理了终端匹配的情况。

-TERMIBUF_LOW_PWR 用于控制缓冲器的功耗模式

  • "TRUE": 启用低功耗模式。可以减少 IBUFDS 缓冲器的功耗,但低功耗模式通常会略微降低性能,但在大多数情况下,这种性能降低是微不足道的。

  • "FALSE": 启用最高性能模式。选择这个选项会使 IBUFDS 缓冲器以最高的性能运行,但功耗会增加。这个模式适合对性能要求很高的应用场景。

-IOSTANDARD 用于指定 IBUFDS 的输入/输出标准。IOSTANDARD 决定了信号的电平标准、驱动能力和信号的电气特性。

  • "DEFAULT": 使用 FPGA 工具默认的 I/O 标准。如果没有特别的要求,可以使用默认值较为通用的标准。

  • 特定标准: 根据实际应用需要,选择具体的 I/O 标准。具体的标准决定了电压电平和信号的兼容性。例如,"LVCMOS33""LVDS_25""HSTL_I" 等。常见的 I/O 标准有LVCMOS (Low Voltage CMOS),"LVCMOS33"(3.3V CMOS 标准)、"LVCMOS25"(2.5V CMOS 标准)、"LVCMOS18"(1.8V CMOS 标准);LVDS (Low Voltage Differential Signaling):"LVDS_25"(2.5V LVDS 标准)、"LVDS_33"(3.3V LVDS 标准)


三、使用示例


1.设计文件代码

module example_ibufds (input wire  rx_sysref_p,  // 差分信号正输入input wire  rx_sysref_n,  // 差分信号负输入output wire rx_sysref     // 单端输出信号
);// IBUFDS 实例化IBUFDS #(.DIFF_TERM   ("TRUE"  ), // 启用差分终端以提高信号质量.IBUF_LOW_PWR("TRUE"   ), // 启用低功耗模式.IOSTANDARD  ("LVDS_25")  // 指定 LVDS 2.5V I/O 标准) IBUFDS_inst0 (.O (rx_sysref  ), // 缓冲器输出.I (rx_sysref_p), // 差分正输入.IB(rx_sysref_n)  // 差分负输入);endmodule

2.仿真文件代码

`timescale 1ns / 1ps
module tb_example_ibufds();// 测试平台中的信号定义reg rx_sysref_p;  // 差分信号正输入reg rx_sysref_n;  // 差分信号负输入wire rx_sysref;   // 单端输出信号// 实例化 example_ibufds 模块example_ibufds uut (.rx_sysref_p(rx_sysref_p),.rx_sysref_n(rx_sysref_n),.rx_sysref(rx_sysref));// 初始块,用于生成测试信号initial begin// 初始化信号rx_sysref_p = 0;rx_sysref_n = 1;// 生成差分信号#10;rx_sysref_p = 1;rx_sysref_n = 0;#10;rx_sysref_p = 0;rx_sysref_n = 1;#10;rx_sysref_p = 1;rx_sysref_n = 0;#10;rx_sysref_p = 0;rx_sysref_n = 0;#10;rx_sysref_p = 1;rx_sysref_n = 1;#10;rx_sysref_p = 0;rx_sysref_n = 1;#10;rx_sysref_p = 1;rx_sysref_n = 0;#10;$stop; // 停止仿真endendmodule

3.仿真结果

这篇关于Xilinx FPGA 原语解析(二):IBUFDS差分输入缓冲器(示例源码及仿真)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1138555

相关文章

java解析jwt中的payload的用法

《java解析jwt中的payload的用法》:本文主要介绍java解析jwt中的payload的用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Java解析jwt中的payload1. 使用 jjwt 库步骤 1:添加依赖步骤 2:解析 JWT2. 使用 N

Python中__init__方法使用的深度解析

《Python中__init__方法使用的深度解析》在Python的面向对象编程(OOP)体系中,__init__方法如同建造房屋时的奠基仪式——它定义了对象诞生时的初始状态,下面我们就来深入了解下_... 目录一、__init__的基因图谱二、初始化过程的魔法时刻继承链中的初始化顺序self参数的奥秘默认

html5的响应式布局的方法示例详解

《html5的响应式布局的方法示例详解》:本文主要介绍了HTML5中使用媒体查询和Flexbox进行响应式布局的方法,简要介绍了CSSGrid布局的基础知识和如何实现自动换行的网格布局,详细内容请阅读本文,希望能对你有所帮助... 一 使用媒体查询响应式布局        使用的参数@media这是常用的

Java使用SLF4J记录不同级别日志的示例详解

《Java使用SLF4J记录不同级别日志的示例详解》SLF4J是一个简单的日志门面,它允许在运行时选择不同的日志实现,这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用SLF4J记录不同级别日志,感兴趣的可以了解下... 目录一、SLF4J简介二、添加依赖三、配置Logback四、记录不同级别的日志五、总结一、SLF4J

Java 正则表达式URL 匹配与源码全解析

《Java正则表达式URL匹配与源码全解析》在Web应用开发中,我们经常需要对URL进行格式验证,今天我们结合Java的Pattern和Matcher类,深入理解正则表达式在实际应用中... 目录1.正则表达式分解:2. 添加域名匹配 (2)3. 添加路径和查询参数匹配 (3) 4. 最终优化版本5.设计思

Java字符串操作技巧之语法、示例与应用场景分析

《Java字符串操作技巧之语法、示例与应用场景分析》在Java算法题和日常开发中,字符串处理是必备的核心技能,本文全面梳理Java中字符串的常用操作语法,结合代码示例、应用场景和避坑指南,可快速掌握字... 目录引言1. 基础操作1.1 创建字符串1.2 获取长度1.3 访问字符2. 字符串处理2.1 子字

使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现

《使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现》在现代文档处理中,Markdown(MD)因其简洁的语法和良好的可读性,逐渐成为开发者、技术写作者和内容创作者的首选格式,然而,许多文... 目录引言1. 工具和库介绍2. 安装依赖库3. 使用Apache POI解析DOCX文档4. 将解析

Java字符串处理全解析(String、StringBuilder与StringBuffer)

《Java字符串处理全解析(String、StringBuilder与StringBuffer)》:本文主要介绍Java字符串处理全解析(String、StringBuilder与StringBu... 目录Java字符串处理全解析:String、StringBuilder与StringBuffer一、St

C++使用printf语句实现进制转换的示例代码

《C++使用printf语句实现进制转换的示例代码》在C语言中,printf函数可以直接实现部分进制转换功能,通过格式说明符(formatspecifier)快速输出不同进制的数值,下面给大家分享C+... 目录一、printf 原生支持的进制转换1. 十进制、八进制、十六进制转换2. 显示进制前缀3. 指

Spring Boot循环依赖原理、解决方案与最佳实践(全解析)

《SpringBoot循环依赖原理、解决方案与最佳实践(全解析)》循环依赖指两个或多个Bean相互直接或间接引用,形成闭环依赖关系,:本文主要介绍SpringBoot循环依赖原理、解决方案与最... 目录一、循环依赖的本质与危害1.1 什么是循环依赖?1.2 核心危害二、Spring的三级缓存机制2.1 三