时钟缓存窗口 - Xilinx全局时钟的使用和DCM模块的使用

<3> 点击“Next”，进入时钟缓存窗口，如图9所示。默认配置为DCM输出添加全局时钟缓存以保证良好的时钟特性。如果设计全局时钟资源，用户亦可选择“Customize buffers”自行编辑输出缓存。一般选择默认配置即可。

图9 DCM模块时钟缓存配置向导界面

<4> 点击“Next”，进入时钟频率配置窗口，如图10所示。键入输出频率的数值，或者将手动计算的分频比输入。最后点击 “Next”，“Finish”即可完成DCM模块IP Core的全部配置。本例直接键入输出频率为75MHz即可。

图10 指定 DCM 模块的输出频率

<5> 经过上述步骤，即可在源文件进程中看到“my_dcm.xaw”文件。剩余的工作就是在设计中调用该DCM IP Core，其例化代码如下：
module dcm_top(
CLKIN_IN,
RST_IN,
CLKFX_OUT,
CLKIN_IBUFG_OUT,
CLK0_OUT,
LOCKED_OUT);
input CLKIN_IN;
input RST_IN;
output CLKFX_OUT;
output CLKIN_IBUFG_OUT;
output CLK0_OUT;
output LOCKED_OUT;
mydcm dcm1(
.CLKIN_IN(CLKIN_IN),
.RST_IN(RST_IN),
.CLKFX_OUT(CLKFX_OUT),
.CLKIN_IBUFG_OUT(CLKIN_IBUFG_OUT),
.CLK0_OUT(CLK0_OUT),
.LOCKED_OUT(LOCKED_OUT)
);
endmodule

<6/> 上述代码经过综合Synplify Pro综合后，得到的RTL级结构图如图11所示。

图11 DCM模块的RTL结构示意图

上述代码经过ModelSim仿真后，其局部仿真结果如图12所示。从中可以看出，当LOCKED_OUT信号变高时，DCM模块稳定工作，输出时钟频率CLKFX_OUT为输入时钟CLK_IN频率的1.5倍，完成了预定功能。需要注意的是，复位信号RST_IN是高有效。

图12 DCM的仿真结果示意图

在实际中，如果在一片FPGA内使用两个DCM，那么时钟从一个clk输入，再引到两个DCM的clk_in。这里，在DCM模块操作时，需要注意两点：首先，用CoreGen生成DCM模块的时候，clk_in源是内部的，不能直接连接到管脚，需要添加缓冲器；其次，手动例化一个IBUFG，然后把 IBUFG的输入连接到两个DCM的clk_in。通常，如果没有设置clk_in 源为内部的，而是完全按照单个DCM的使用流程，就会造成clk_in信号有多个驱动。此时，ISE不能做到两个DCM模块输出信号的相位对齐，只能做到一个DCM的输出是相位对齐的。而时钟管脚到两个DCM的路径和DCM输出的路径都有不同的延时，因此如果用户对相位还有要求，就需要自己手动调整DCM 模块在芯片中的位置。