fpga使用MMCM IP 实现环形振荡器 verilog

以下是使用Xilinx MMCM IP核实现环形振荡器的Verilog代码示例：

module ring_oscillator (
  input clk_in,
  output reg out
);

wire pll_clk;
wire [1:0] pll_locked;
wire [7:0] counter;

IBUFDS #(
  .DIFF_TERM("TRUE"),
  .IBUF_LOW_PWR("TRUE"),
  .IOSTANDARD("DEFAULT")
) ibufds_inst (
  .O(pll_clk),
  .I(clk_in_p),
  .IB(clk_in_n)
);

MMCM_ADV #(
  .CLKFBOUT_MULT_F(2),
  .CLKOUT0_DIVIDE_F(4),
  .CLKOUT0_PHASE(0),
  .CLKOUT0_DUTY_CYCLE(0.5),
  .CLKOUT1_DIVIDE(1),
  .CLKOUT1_PHASE(0),
  .CLKOUT1_DUTY_CYCLE(0.5),
  .CLKIN1_PERIOD(10.0)
) mmcm_inst (
  .CLKIN1(pll_clk),
  .CLKFBIN(pll_locked[0]),
  .CLKFBOUT(pll_locked[1]),
  .CLKOUT0(pll_locked[2]),
  .CLKOUT1(pll_locked[3]),
  .LOCKED(pll_locked[4])
);

always @(posedge pll_locked[2]) begin
  if (counter == 8'b00000000) begin
    out <= ~out;
  end
  counter <= counter + 1;
end

endmodule

在上述代码中，我们使用了Xilinx MMCM_ADV IP核来实现环形振荡器的频率控制。在模块中使用了一个IBUFDS实例将差分时钟转换为单端时钟，并使用MMCM_ADV IP核将其倍频（CLKFBOUT_MULT_F）和分频（CLKOUT0_DIVIDE_F）后输出。在时钟输出端口（CLKOUT0）连接一个计数器，当计数器的值为0时，输出信号反转，实现环形振荡器的环形结构。需要注意的是，使用MMCM IP核可以实现更精确的时钟控制，但也需要对其参数和配置进行充分的理解和优化。