ZYNQ7000学习——OSERDESE2原语学习

ZYNQ学习——OSERDESE2原语

OSERDESE2原语端口

OSERDESE2 Attributes

时钟

CLK：高速串行时钟。
CLKDIV：并行时钟，用于并串转换；由CLK分频而来。
二者需相位相同。
唯一有效的时钟分配方式：
1、CLK driven by BUFIO, CLKDIV driven by BUFR；
2、CLK and CLKDIV driven by CLKOUT[0:6] of the same MMCM or PLL。

复位

OSERDESE2复位为高电平有效（若用PLL的locked信号作为复位时需加反相）。

数据线

输入

D1~D8：并行数据线，D1为发送的第一位。（可通过级联第二级slave模式的OSERDESE2原语来拓展输入数据宽度）

输出

OQ：串行数据输出端口，该端口无法驱动ODELAYE2。
OFB：串行数据输出端口，用于驱动ODELAYE2原语或发送反馈到ISERDESE2。
OP与OFB输出波形相同。

TQ：连接三态并串转换器的输出于IOB的三态输入。
TFB：

拓展输入数据位宽

• 仅可在DDR模式下，可将输出数据位宽提升至10:1或14:1。
• 需要将MASTER的 SHIFTOUT 端口连接至SLAVE的 SHIFTIN 端口。
• 输出必须通过buffer转成差分输出，否则将不能拓展。
• 不能用补充性的单端电平标准，eg: DIFF_HSTL and DIFF_SST

三态

若工程无需使用到三态控制，则相关的控制信号(TCE、TBYTEIN、T1~T4)置0即可。

输入到输出延迟

延迟定义：
CLKDIV上升沿输入数据进入到OSERDESE2，到OQ输出串行数据流的第一位。

注：CLKDIV上沿采样数据，输出延迟单位为CLK周期。

OSERDESE2使用示例

代码

module OSERDESE2_test (// input;input           clk,input [7:0]     data,// output;output          data_out,output          data_out_test,output          data_out_tri_state
);// wire            TFB;// wire            TQ;// wire            clk_pll;wire            clk_50M;    //wire            rst_n;OSERDESE2 #(.DATA_RATE_OQ   ("DDR"),   // DDR, SDR.DATA_RATE_TQ   ("DDR"),   // DDR, BUF, SDR.DATA_WIDTH     (8),         // Parallel data width (2-8,10,14).SERDES_MODE    ("MASTER"), // MASTER, SLAVE.TBYTE_CTL      ("FALSE"),    // Enable tristate byte operation (FALSE, TRUE).TBYTE_SRC      ("FALSE"),    // Tristate byte source (FALSE, TRUE).TRISTATE_WIDTH (1)      // 3-state converter width (1,4))OSERDESE2_inst (.OFB            (data_out_test),             // 1-bit output: Feedback path for data.OQ             (data_out),               // 1-bit output: Data path output// SHIFTOUT1 / SHIFTOUT2: 1-bit (each) output: Data output expansion (1-bit each).SHIFTOUT1      (),.SHIFTOUT2      (),.TBYTEOUT       (),   // 1-bit output: Byte group tristate.TFB            (),             // 1-bit output: 3-state control.TQ             (data_out_tri_state),               // 1-bit output: 3-state control.CLK            (clk_200M),             // 1-bit input: High speed clock.CLKDIV         (clk_50M),       // 1-bit input: Divided clock// D1 - D8: 1-bit (each) input: Parallel data inputs (1-bit each).D1             (data[0]),.D2             (data[1]),.D3             (data[2]),.D4             (data[3]),.D5             (data[4]),.D6             (data[5]),.D7             (data[6]),.D8             (data[7]),.OCE            (1'b1),             // 1-bit input: Output data clock enable.RST            (~rst_n),             // 由于使用锁相环，因此需将复位信号反相// SHIFTIN1 / SHIFTIN2: 1-bit (each) input: Data input expansion (1-bit each).SHIFTIN1       (1'b0),.SHIFTIN2       (1'b0),// T1 - T4: 1-bit (each) input: Parallel 3-state inputs.T1             (1'b0),.T2             (1'b0),.T3             (1'b0),.T4             (1'b0),.TBYTEIN        (1'b0),         // 1-bit input: Byte group tristate.TCE            (1'b0)              // 1-bit input: 3-state clock enable);// PLL;clk_wiz_0 instance_name(// Clock out ports.clk_50M        (clk_50M),     // output clk_50M.clk_200M       (clk_200M),     // output clk_200M// Status and control signals.locked         (rst_n),       // output locked// Clock in ports.clk_in         (clk));      // input clk_inendmodule

TB

`timescale 1ns/1nsmodule tb_OSERDESE2_test ();reg           clk  =   1'b0;always #5     clk  =   ~clk;reg [7:0]     data =   8'b0;wire          data_out;wire          data_out_test;wire          data_out_tri_state;task delay_clks;input  [7:0]  number;begin repeat(number) @(posedge clk);#1;endendtaskinitial begindelay_clks(100);data  =  8'b1010_1010;delay_clks(10);data  =  8'b1001_0011;delay_clks(10);data  =  8'b1111_1111;delay_clks(10);data  =  8'b0;endOSERDESE2_test U_OSERDESE2_TEST (.clk                (clk),.data               (data),.data_out           (data_out),.data_out_test      (data_out_test),.data_out_tri_state (data_out_tri_state));endmodule

仿真结果

1时刻：clk_50M即CLKDIV上升沿采样输入数据。
2时刻：由查表可知，DDR、8:1时输入到输出延迟为4个CLK周期，即4个clk_200M周期，因此在2时刻开始输出串行化的数据。而输出数据由D1即data[0]开始，因此数据实际输出为01010101，后续输出以此类推。