UltraScaleC UltraScale FPGA中IODelay相比7Series FPGA的改變

IODelay是Xilinx FPGA IO結(jié)構(gòu)內(nèi)，一個(gè)很有用處的單元，至少?gòu)腟partan6/Virtex5時(shí)代開始，就已經(jīng)集成了這一技術(shù)，在很多高速接口互聯(lián)時(shí)，我們都可能找到IODelay的用武之地。在最新的Ultrascale系列FPGA中，IODelay這一單元的具體用法，跟7Series中相比產(chǎn)生了一些變化。本文總結(jié)下，供讀者參考。

1. 7Series FPGA中IODelay的用法

在7Series中，IODelay都需要配合IOdelayCtrl來(lái)使用。其延遲步進(jìn)階數(shù)總共為64個(gè)Taps，每個(gè)Tap精度是tREFCLK/64。REFCLK提供3種設(shè)置，分別是200Mhz，300Mhz，和400Mhz，所以相對(duì)應(yīng)的延遲精度分別為：5ns/64=78ps，3.333ns/64=52ps，2.5ns/64=39ps。

2.在Ultrascale FPGA中

相比7Series，最大的區(qū)別是，IODelayCtrl補(bǔ)償時(shí)，針對(duì)的是整個(gè)delayline，而不是單個(gè)的delay tap element。

IODelay提供了2種使用模式供用戶選擇，分別是TIME Mode和COUNT Mode

在TIME Mode中，延遲是加入了溫度補(bǔ)償?shù)?，因此延遲值比較精確。在COUNT Mode中，不配合使用IDelayCtrl，每個(gè)TAP的延遲值在2.5ps-15ps之間隨機(jī)不固定。一般我們都會(huì)使用TIME Mode，因此重點(diǎn)說(shuō)下這個(gè)Mode的使用方法。

在TIME Mode下，我們可以在IP配置初始時(shí)指定延遲的具體數(shù)值，單位是ps，范圍是0-1250ps。這種模式對(duì)應(yīng)的DELAY_TYPE屬性是FIXED。

如果在TIME Mode下，我們想動(dòng)態(tài)的調(diào)整IODELAY的延遲值該怎么辦呢?方法如下，首先需要把DELAY_TYPE屬性配置成VARIABLE或者VAR_LOAD，然后遵循以下步驟：

①. Deassert (Low) the EN_VTC pin.

②. Wait a minimum of 10 clock cycles.

③. Use the CE and INC ports to increment or decrement the delay line.

④. Wait a minimum of 5 clock cycles.

⑤. (Option for multiple updates) Increment or decrement of the delayline needs to be performed. Go to step 3, or else proceed to step 6.

⑥. Wait a minimum of 10 clock cycles.

⑦. Assert the EN_VTC pin.