Xilinx IDDR与ODDR原语的使用

文章目录

• ODDR原语
• • [1. OPPOSITE_EDGE 模式](#1. OPPOSITE_EDGE 模式)
  • [2. SAME_EDGE 模式](#2. SAME_EDGE 模式)

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ODDR原语

例化模板：

ODDR #(
      .DDR_CLK_EDGE("OPPOSITE_EDGE"), // "OPPOSITE_EDGE" or "SAME_EDGE" 
      .INIT(1'b0),    // Initial value of Q: 1'b0 or 1'b1
      .SRTYPE("SYNC") // Set/Reset type: "SYNC" or "ASYNC" 
   ) ODDR_inst (
      .Q(Q),   // 1-bit DDR output
      .C(C),   // 1-bit clock input
      .CE(CE), // 1-bit clock enable input
      .D1(D1), // 1-bit data input (positive edge)
      .D2(D2), // 1-bit data input (negative edge)
      .R(R),   // 1-bit reset
      .S(S)    // 1-bit set
   );

这里的 D1 和 D2 是数据的两个输入端口，输出端口会在上升沿这里需要注意的是 set和 reset 同时只能有一个被置高，也因此，描述端口时，使用的 S/R。除了这些端口外，ODDR原语还包含一些可用属性，

这里简单描述下 ODDR 的两种操作模式：

1. OPPOSITE_EDGE 模式

在该模式中，时钟的两个边沿被用来以两倍的吞吐量从 FPGA 逻辑中捕获数据。这种结构与 virtex-6 的实现比较相似。两个输出都提供给 IOB 的数据输入或者三态控制输入。使用OPPOSITE_EDGE 模式的输出 DDR 时序图如图 46-4 所示：

在该模式下，输入数据在两个边沿被采样，可以看到输出端 OQ 上首先输出的是 D1A，随后再输出 D2A。

该模式下，上升沿读取D1数据，并在时钟周期的前半个周期输出，下降沿读取D2数据，并在时钟周期的后半个周期输出。

2. SAME_EDGE 模式

在该模式下，数据可以在相同的时钟边沿送给 IOB。相同的时钟沿将数据送给 IOB 可以避免建立时间违规，并允许用户使用最小的寄存器来执行更高的 DDR 频率来进行寄存器的延迟，而不是使用 CLB 寄存器。图 46-5 显示了使用 SAME_EDGE 模式的输出 DDR 的时序图：

可以看到，在该模式下，输出端 OQ 同样也是先输出 D1 端采集到的值，再输出 D2 端采集到的值。

该模式下，时钟周期的上升沿同时读取D1,D2数据，并在前半个时钟周期输出D1，后半个时钟周期输出D2。

用法举例说明：

一般我们使用GMII在一个时钟周期内有8bit数据发送，当我们使用RGMII时需要发送4bit数据，此时我们可以用ODDR进行传输，使用4个ODDR例化。

genvar i;
generate 
	for (i = 0;i < 4;i= i+1)
	begin :  ODDR_rgmii_txd	
		
	   ODDR #(
		  .DDR_CLK_EDGE("OPPOSITE_EDGE"), // "OPPOSITE_EDGE" or "SAME_EDGE" 
		  .INIT(1'b0    ),            // Initial value of Q: 1'b0 or 1'b1
		  .SRTYPE("SYNC")             // Set/Reset type: "SYNC" or "ASYNC" 
	   ) ODDR_rgmii_txd (
		  .Q(rgmii_txd[i]  ),    // 1-bit DDR output
		  .C(gmii_tx_clk   ),    // 1-bit clock input
		  .CE(1'b1         ),    // 1-bit clock enable input
		  .D1(gmii_txd[i]  ),    // 1-bit data input (positive edge)
		  .D2(gmii_txd[i+4]),    // 1-bit data input (negative edge)
		  .R(~reset_n      ),    // 1-bit reset
		  .S(1'b0          )     // 1-bit set   与R不能同时为1
	   );
    end
endgenerate