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Forum: FPGA, VHDL & Co. Clockpins, PLL-Pins, Lattice FPGA XP2


Autor: Bernd (Gast)
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Hi,

wir bauen grad (das 1. Mal) ein Board mit nem Lattice FPGA XP2 auf. Als 
Evaluation Board soll es möglichst vielseitig sein.

Wir haben einen 16Mhz Quartzoszillator geplant.
Dieser soll zu einem Clock-Pin verbunden werden. Wir möchten auch die 
PLLs auf dem FPGA nutzen.

Daher die Fragen:

1. Kann der Quartzoszillator mit mehr als einem Clock-Pin verbunden 
werden und macht das Sinn?

2. Es gibt am FPGA extra "General Purpose PLL-Input-Pins": z.B. : 
ULC_GPLLT und es gibt extra "Optional Feedback GPLL Input Pins". Soll 
lieber an den General Purpose PLL-Input Pin der Clock verbunden werden? 
Oder doch lieber an einen normalen Clock Pin. Und für was sind die 
beiden Pins überhaupt gedacht?

Vielleicht ist hier einer, der Lattice kennt und sowas schon mal gemacht 
hat...

Thx,

Grüße

Bernd

Autor: Igor (Gast)
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Oscillator and Clock Inputs.

FPGA designs are almost without exception created with logic synchronous 
to some reference frequency. The LatticeXP2 Standard Evaluation Board 
provides a built-in oscillator that provides a reference frequency for 
synchronous FPGA logic. Reference frequencies can be applied to other 
LatticeXP2 clock inputs as well.
The LatticeXP2 board provides a low-voltage (3.3V) DIP oscillator. The 
oscillator is installed in a 14-pin DIP socket. The socket permits the 
use of either a half-size or full-size DIP oscillator.

The output from the oscillator is routed to two series resistors. One of 
the series resistors is connected to a primary clock input pin. The 
other resistor is connected to a PLL input pin. It is important to 
mention that DIP socket pin 8 is shorted to pin 11, so it is not 
possible to input two different clock frequencies from the socket. In 
order to provide a frequency on the primary clock input that is 
different from the PLL clock input it is necessary to remove one of the 
two series termination resistors, and add a temporary modification to 
inject an electrically isolated clock signal.

Das war ein Auszug aus "Lattice XP2 Standard Evaluation Board / User's 
Guide" (http://www.latticesemi.com/documents/EB29.pdf). Also, Lattice 
benutzt beide Eingaenge, dedicated clk input und dedicated Pll input, 
obwohl kann man nur einen von zwei benutzen. Mein Ratschlag: mach das 
auch wie Lattice.
PS: sorry fuer mein Deutsch, bin doch Russe.

Autor: Lupinus Digitalus (Gast)
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Hallo Bernd,

ich habe mal in folgendem Dokument gestöbert und folgende Antworten
auf deine Fragen gefunden:

http://www.latticesemi.com/documents/TN1126.pdf

1. Kann der Quartzoszillator mit mehr als einem Clock-Pin verbunden
werden und macht das Sinn?
Eigentlich nicht, da Du das Clock Signal eleganter intern über die 
Clocknetzwerke verteilen kannst und somit nicht deine IO's 
verschwendest.

2. Es gibt am FPGA extra "General Purpose PLL-Input-Pins": z.B. :
ULC_GPLLT und es gibt extra "Optional Feedback GPLL Input Pins". Soll
lieber an den General Purpose PLL-Input Pin der Clock verbunden werden?
Oder doch lieber an einen normalen Clock Pin. Und für was sind die
beiden Pins überhaupt gedacht?
Die interne PLL der XP2 kann von normalen IO's oder von den erwähnten 
speziellen PLL Eingängen (ULC_GPLLT) getrieben werden. Zu empfehlen ist 
der spezielle Eingang, da dort das Einspeisedelay kleiner ist, als bei 
einem normalen IO. Der spezielle Feedback Pin wird nur benötigt, wenn 
die PLL eine externe Rückkopplung bekommen sollte. Dies wird in den 
meisten Fällen aber intern gemacht.

Viele Grüsse

Autor: Chris (Gast)
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Hallo,

auch ich habe mich die letzten Tage ausführlich mit dem Handbuch des 
hier beschriebenen FPGA auseinandergesetzt, leider bestehen noch immer 
zahlreiche Fragen.

Verstehe ich das richtig, dass man die PLL gar nicht nach außen auf 
einen Pin führen kann? Ich hatte angenommen, dass man mittels der PLL 
und der internen Clock eine Frequenz synthetisieren kann, die man dann 
nach außen auf einen Pin führt?!

Natürlich macht es auch Sinn, einen Takt von einer externen Clock zu 
synthetisieren, damit dieser dann intern zur Verfügung steht. Jedoch 
würde ich es sehr verwirrend finden, wenn der erste Weg nicht zu 
realisieren wäre.

Vielen Dank für eure Zeit!

Autor: TittiKlopper (Gast)
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Ich mache dir mal einen sehr praktischen Vorschlag:

Installier Diamond 1.4, erstelle ein kleines Testdesign inkl. PLL und 
probier
verschiedene Pinnings durch. Dann wirst du sehen, was der Placer dir
um die Ohren haut. Alles andere ist (erfahrungsgemäß) Spekulation.

Autor: bko (Gast)
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Chris schrieb:
> Verstehe ich das richtig, dass man die PLL gar nicht nach außen auf
> einen Pin führen kann? Ich hatte angenommen, dass man mittels der PLL
> und der internen Clock eine Frequenz synthetisieren kann, die man dann
> nach außen auf einen Pin führt?!
kenne mich mit Lattice nicht aus, aber wenn der Lattice FPGA XP2
DDR-Mode IOs hat, dann kann man evtl. einen Takt genauso wie
bei den "Xilinxen" herausführen, hier schön beschrieben:
Beitrag "Re: Warum überhaupt DDR-Zellen?"

Autor: Steffen H. (avrsteffen)
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Bei den Lattice XP's sollte das gehen. Allerdings sind dafür nicht alle 
Pins geeignet. Sowas steht dann im entsprechenden Datasheet

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