XILINX 公司在最新的Spartan6中集成了MCB硬核，它可以支持到DDR3-800，而且對(duì)于大多數(shù)廠家的存儲(chǔ)芯片都支持（Micron、Elpida、Hynix.....）。對(duì)于工程來(lái)講，其MCB硬核優(yōu)秀的誤碼校驗(yàn)和偏移時(shí)鐘校驗(yàn)，以及PLL_ADV工作時(shí)的穩(wěn)定、高精度都大大保證了研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量。而對(duì)于用戶控制接口又是以通用FIFO的讀寫方式，代替復(fù)雜的DDR/DDR2/DDR3讀寫邏輯。以SRAM的地址映射方式代替復(fù)雜的行列地址選擇?？梢妔partan6—MCB硬核控制器的誕生是值得大家推崇的。一， 在工程中添加IP1、 打開工程，添加新的源文件，  2、 選擇版本，這里以3.6為例（盡量選擇最新版本），進(jìn)入Xilinx Memory Interface Generator界面，單擊Next，進(jìn)入下一步；3、 選擇輸出項(xiàng)，輸入自定義模塊名； 單擊Next，注意：如果你是修改一個(gè)核而不是第一次生成核，會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框，單擊Yes,這時(shí)會(huì)覆蓋掉一些文件，因此無(wú)論你在接下來(lái)的步驟中有沒有對(duì)核的選項(xiàng)進(jìn)行修改，最后必須點(diǎn)擊Generator； 4、 單擊Next，選擇Memory Type； 注意到圖中有個(gè)C1、C3，這是因?yàn)閄ilinx的MCB有部分是屬于硬核，引腳是固定的，分別存在于FPGA芯片的BANK1和BANK3，在代碼中將看到很多的信號(hào)名是以C1_XXX和C3_XXX開頭的，這很容易區(qū)分是哪個(gè)DDR芯片對(duì)應(yīng)的信號(hào)名，注意與后面的端口（Port）混淆；5、 單擊Next，進(jìn)入DDR2芯片選項(xiàng)模塊，先選擇存儲(chǔ)器，再輸入時(shí)鐘； 這里的Memory Part 選擇的是自定義的芯片，單擊 ，輸入一個(gè)自定義的DDR2芯片名，盡量輸入芯片的實(shí)名而不是自定義名，這樣有利于重復(fù)使用，不至于將來(lái)使用時(shí)不知所云，下面的參數(shù)可以在你所選的DDR2芯片DATASHEET中找到，輸入?yún)?shù)值，保存，這樣就可以在 找到自定義的存儲(chǔ)器了，單擊Next；6、 選擇同上，單擊Next；7、 設(shè)置端口的一些參數(shù)，主要是根據(jù)自己板子的實(shí)際情況稍微做一些修改即可。8、  進(jìn)入端口配置，（1）選擇配置模式，單向與雙向的意思是指端口是可讀、可寫，還是既可讀又可寫，  將端口配置成一個(gè)讀一個(gè)寫，其他不用； （2）選擇存儲(chǔ)器的地址映射方式，可根據(jù)自己程序設(shè)計(jì)方便選擇，這里默認(rèn)； 9、 Next；接著10、進(jìn)入FPGA選項(xiàng)，這里注意系統(tǒng)時(shí)鐘的方式，根據(jù)實(shí)際情況選擇單端還是差分，這里選擇單端。還有就是要注意下這里debug選項(xiàng)，建議選擇”Disable”.其他默認(rèn)；11、Next，同上；12、Next；13、選擇 Next；14、Next；二，IP中的文件打開生成的文件夾（一般在工程的ipcore_dir目錄下），四個(gè)文件夾分別是參數(shù)配置、RTL代碼、仿真庫(kù)和綜合腳本。 其中RTL文件夾內(nèi)的文件是我們主要關(guān)注的。這里的DDR667(建立IP時(shí)取的名字)是頂層文件，另外兩個(gè)分別是“管理時(shí)鐘”和“管理端口”的描述文件。 打開“管理時(shí)鐘”的infrastrcture.v，需要注意的幾點(diǎn)（1） 如果MCB的輸入時(shí)鐘是經(jīng)過(guò)IBFG處理的，那么這里的IBFG就需要注釋掉，IBFG是全局輸入時(shí)鐘的緩沖，一個(gè)工程中有一個(gè)即可。 （2）u_pll_adv模塊就是Xilinx的PLL核，并沒有什么特殊之處，而MCB只用了其中的4個(gè)時(shí)鐘輸出，其中一個(gè)還是提供給用戶邏輯使用，因此完全可以對(duì)該P(yáng)LL的3個(gè)時(shí)鐘輸出做自定義，這樣可以減少系統(tǒng)所用PLL個(gè)數(shù)。 對(duì)于自定義的PLL輸出根據(jù)需要最好加上BUFG， 然后將這些時(shí)鐘添加到模塊輸出項(xiàng)，經(jīng)頂層模塊輸出。(3) 對(duì)于BUFPLL_MCB的詳細(xì)解釋，讀者可參見ug382手冊(cè).輸出文件和對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖如下： 打開作為頂層文件的DDR667，可以看到在IP設(shè)置時(shí)所選擇的參數(shù)都在這里了，如果需要做改動(dòng)，可以在這里的parameter下修改。這里的參數(shù)有最高的權(quán)限，會(huì)覆蓋所調(diào)用模塊的默認(rèn)值。 三， IP的使用(1)在par文件夾下面有系統(tǒng)默認(rèn)的UCF(約束文件)，默認(rèn)情況下會(huì)使用該UCF文件。 筆者在使用中發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的問題，就是在自己重新定義UCF，且確認(rèn)所有的管腳都映射正確后，在MAP階段一直報(bào)錯(cuò)，主要是報(bào)DQS、UDQS、DQS_N、UDQS_N這四個(gè)pin腳的分布有問題，嘗試了很多辦法都無(wú)效。 最終的解決辦法是從工程中移除頂層的DDR2_test.XCO文件(備注：這里DDR2_test是筆者為IP所取的名字)，手動(dòng)添加所有的RTL源文件，編譯后順利通過(guò)map，不知道是bug還是其他的什么原因。(2) 由于spartan6系統(tǒng)是最新的FPGA，xilinx官方一直在更新ISE軟件，F(xiàn)PGA的內(nèi)核也會(huì)有所變動(dòng)，在期間選型時(shí)需要留意DS162文件中不同器件所需要的軟件版本。 同時(shí)，對(duì)于使用-2速度的朋友需要注意下在XCN10024中XILINX隊(duì)MCB的性能做了一些小小的修正，在內(nèi)核電壓較低（1.14~1.26）的情況下，速度由原來(lái)的667降低至625. (3)由于系統(tǒng)默認(rèn)是將整個(gè)DDR按8bit來(lái)重新對(duì)地址編碼，這樣對(duì)于X16、X8和X4就需要根據(jù)下圖經(jīng)行重新的映射，具體可以參看UG388 (4)在設(shè)置FIFO的位寬時(shí)，需要注意幾個(gè)速度問題。比如DDR3-800，如果器件是X8模式的，那么每個(gè)時(shí)鐘可以觸發(fā)16bit數(shù)據(jù)（DDR是雙沿觸發(fā)），假設(shè)FIFO是64bit，那么系統(tǒng)時(shí)鐘至少需要（16/64）*400=100MHZ才能跟上DDR的速度，同理如果是32bit的FIFO，那么至少需要200MHZ的系統(tǒng)時(shí)鐘，這個(gè)在系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)需要注意。另外FIFO最多可以到64級(jí)，每一級(jí)大小等于位寬。 （5）由于整個(gè)IP中定義的參數(shù)和系統(tǒng)調(diào)用模塊比較多，為了防止軟件將一些信號(hào)優(yōu)化掉，需要設(shè)置Hierarchy為soft （6）如果系統(tǒng)中不止一個(gè)DDR，可以參考XAPP496中相關(guān)設(shè)計(jì)思路。作者:夏日可樂87
|
|
|
