Intel® Stratix® 10のクロッキングおよびPLLユーザーガイド

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ID 683195
日付 12/07/2017
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLの概要 2. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLのアーキテクチャーと機能 3. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLデザイン検討事項 4. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLL実装ガイド 5. Stratix® 10 クロック制御 IP コアのリファレンス 6. Intel® FPGA IOPLL IP コアの参考資料 7. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IP コアのリファレンス A. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLユーザーガイド改訂履歴
1. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLの概要 x
1.1. クロック・ネットワークの概要 1.2. PLLの概要
2. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLのアーキテクチャーと機能 x
2.1. クロック・ネットワークのアーキテクチャーと機能 2.2. PLLのアーキテクチャーと機能
2.1. クロック・ネットワークのアーキテクチャーと機能 x
2.1.1. クロック・ネットワーク階層 2.1.2. クロック・リソース 2.1.3. プログラマブル・クロック配線のリソース 2.1.4. クロック管理機能
2.1.1. クロック・ネットワーク階層 x
2.1.1.1. クロック・ネットワーク階層 2.1.1.2. クロックセクター 2.1.1.3. プログラマブル・クロック配線
2.1.3. プログラマブル・クロック配線のリソース x
2.1.3.1. 専用クロック入力ピン 2.1.3.2. 内部ロジック 2.1.3.3. DPAクロック出力 2.1.3.4. トランシーバー・クロック出力 2.1.3.5. PLL クロック出力
2.1.4. クロック管理機能 x
2.1.4.1. クロック・ゲーティング 2.1.4.2. クロック・ディバイダー 2.1.4.3. マニュアル・クロック・スイッチオーバー
2.1.4.1. クロック・ゲーティング x
2.1.4.1.1. ルート・クロックのゲート 2.1.4.1.2. セクター・クロックのゲート 2.1.4.1.3. I/O PLLクロック・ゲート 2.1.4.1.4. LABクロックのゲート
2.2. PLLのアーキテクチャーと機能 x
2.2.1. PLLの機能 2.2.2. PLLの使用率 2.2.3. PLLのアーキテクチャ 2.2.4. PLL コントロール信号 2.2.5. クロック・フィードバック・モード 2.2.6. クロックの逓倍と分周 2.2.7. プログラマブル位相シフト 2.2.8. プログラマブル・デューティー・サイクル 2.2.9. PLLのカスケード接続 2.2.10. クロック・スイッチオーバー 2.2.11. PLLリコンフィグレーションおよびダイナミック位相シフト 2.2.12. PLLキャリブレーション
2.2.4. PLL コントロール信号 x
2.2.4.1. リセット 2.2.4.2. ロック
2.2.5. クロック・フィードバック・モード x
2.2.5.1. 直接補償モード 2.2.5.2. クロック補償モード 2.2.5.3. ソース・シンクロナス・モード 2.2.5.4. クロック補償モード 2.2.5.5. ゼロ遅延バッファー・モード 2.2.5.6. 外部フィードバック・モード
2.2.10. クロック・スイッチオーバー x
2.2.10.1. 自動スイッチオーバー 2.2.10.2. マニュアル・オーバライドの自動スイッチオーバー 2.2.10.3. マニュアル・クロック・スイッチオーバー
2.2.12. PLLキャリブレーション x
2.2.12.1. パワーアップ・キャリブレーション 2.2.12.2. ユーザー・キャリブレーション
3. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLデザイン検討事項 x
3.1. ガイドライン：クロック・スイッチオーバー 3.2. fPLL IPコアの制約 3.3. ガイドライン：PLLのリセット 3.4. ガイドライン：コンフィグレーションの制約 3.5. ガイドライン：タイミング・クロージャー 3.6. ガイドライン：I/O PLLのリコンフィグレーション
4. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLL実装ガイド x
4.1. Stratix® 10 クロック制御 IP コア 4.2. Intel® FPGA IOPLL IP コア 4.3. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IP コア
4.2. Intel® FPGA IOPLL IP コア x
4.2.1. .mifファイルの生成 4.2.2. Intel® FPGA IOPLL IPによるPLLダイナミック位相シフトの実装 4.2.3. デザイン例
4.2.1. .mifファイルの生成 x
4.2.1.1. 新しい.mifファイルの生成 4.2.1.2. 既存の.mifファイルへのコンフィグレーションの追加
4.2.2. Intel® FPGA IOPLL IPによるPLLダイナミック位相シフトの実装 x
4.2.2.1. I/O PLLダイナミック位相シフト動作
4.2.3. デザイン例 x
4.2.3.1. デザイン例2：ALTPLLメガファンクションによるダイナミック位相シフト
4.3. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IP コア x
4.3.1. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアのI/O PLLリコンフィグレーションの実装 4.3.2. デザイン例
4.3.1. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアのI/O PLLリコンフィグレーションの実装 x
4.3.1.1. Intel® FPGA IOPLLおよび Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコア間の接続 4.3.1.2. Intel® FPGA IOPLLおよび Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアの接続 4.3.1.3. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアのリコンフィグレーション・モード
4.3.1.3. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアのリコンフィグレーション・モード x
4.3.1.3.1. .mifストリーミング・リコンフィグレーション 4.3.1.3.2. .mifを使用したリキャリブレーション 4.3.1.3.3. クロック・ゲーティングのリコンフィグレーション 4.3.1.3.4. ダイナミック位相シフト波形
4.3.2. デザイン例 x
4.3.2.1. デザイン例1：.mifを使用したスト​​リーミングのリコンフィグレーション Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコア 4.3.2.2. デザイン例2：クロック・ゲーティングのリコンフィグレーション Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコア 4.3.2.3. デザイン例3：ALTPLLメガファンクションによるダイナミック位相シフト
5. Stratix® 10 クロック制御 IP コアのリファレンス x
5.1. Stratix® 10 クロック制御パラメーター 5.2. Stratix® 10 クロック制御ポートおよび信号
6. Intel® FPGA IOPLL IP コアの参考資料 x
6.1. Intel® FPGA IOPLLパラメーター 6.2. Intel® FPGA IOPLLポートおよび信号 6.3. Intel® FPGA IOPLL IPコアの-Mのインターフェイス・ポート
6.1. Intel® FPGA IOPLLパラメーター x
6.1.1. Intel® FPGA IOPLL パラメーター : PLLのタブ 6.1.2. Intel® FPGA IOPLL パラメーター : 設定のタブ 6.1.3. Intel® FPGA IOPLL パラメーター : カスケードのタブ 6.1.4. Intel® FPGA IOPLLパラメーター : ダイナミック・リコンフィグレーションタブのタブ 6.1.5. Intel® FPGA IOPLL パラメーター : 高度なパラメーターのタブ
7. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IP コアのリファレンス x
7.1. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアの Avalon® -Mのインターフェイス・ポート 7.2. アドレスバスとデータバスの設定
7.2. アドレスバスとデータバスの設定 x
7.2.1. クロック・ゲーティングのリコンフィグレーションのための出力クロックと対応するデータビットの設定 7.2.2. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IPコアのダイナミック位相シフトのためのデータバス設定
1. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLの概要
2. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLのアーキテクチャーと機能
3. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLデザイン検討事項
4. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLL実装ガイド
5. Stratix® 10 クロック制御 IP コアのリファレンス
6. Intel® FPGA IOPLL IP コアの参考資料
7. Intel® FPGA IOPLL Reconfig IP コアのリファレンス
A. インテル® Stratix 10® のクロッキングおよびPLLユーザーガイド改訂履歴

2.2.10.2. マニュアル・オーバライドの自動スイッチオーバー

マニュアル・オーバーライドの自動スイッチオーバー・モードでは、ユーザー制御またはシステム制御の切り換え条件にextswitch信号を使用することができます。このモードは、同じ周波数での切り換え、または異なる周波数の入力間での切り換えに使用可能です。

たとえば、inclk0が66 MHzでinclk1が200 MHzである場合、extswitch信号を使用してスイッチオーバーを制御する必要があります。自動クロック・センス回路は周波数の差が100%を超える（2×）クロック入力（inclk0およびinclk1）周波数をモニタすることはできません。

この機能は、クロックソースがバックプレーン上の複数のカードからきていて、システムが動作周波数の切り換えをコントロールする必要がある場合に便利です。

バックアップ・クロック周波数を選択し、VCOが推奨動作周波数範囲で動作するように、M、N、C、L、およびKの各カウンターを設定します。ソフトウェアは、inclk0周波数とinclk1周波数の組み合わせがこの要件に適合しない場合、ユーザーに通知します。

図 18.  extswitch（マニュアル）コントロールを使用したクロック・スイッチオーバー以下の図は、 extswitch信号で制御したときの切り換え機能を示す波形例です。この場合、両方のクロック・ソースが動作し 、inclk0が基準クロックとして選択されます。 extswitch信号がLowになり、切り換えシーケンスを開始します。inclk0の立ち下がりエッジで、カウンターの基準クロックmuxoutがゲート・オフされ、クロックのグリッジ発生を防止します。基準クロックのマルチプレクサーは、inclk1の立ち下がりエッジでPLL基準をinclk0から inclk1に切り換え、 activeclock信号が変化して、現在PLLに信号を供給しているクロックを示します。


マニュアル・スイッチオーバーの自動オーバーライド・モードでは、activeclock信号はextswitch 信号のトランザクション後にを反転します。マニュアル切り換えの間、両方のクロックが機能しているため、clkbad信号がHighになることはありません。また、スイッチオーバー回路はネガティブ・エッジ・センシティブであるので、extswitch信号の立ち上りエッジは回路をinclk1からinclk0に再度切り替えることはありません。extswitch信号が再びLowになると、このプロセスを繰り返します。

clkswitch信号と自動スイッチは、切り換えられているクロックが使用可能な場合にのみ機能します。クロックが使用できない場合、ステート・マシンはクロックが使用可能になるまで待機します。

レベル 2 の表題