FPGA PLL配置与使用详解

"这篇文档详细介绍了在FPGA中如何配置和使用PLL，以实现时钟频率的转换。通过一个具体的示例，展示了如何利用PLL_ctrl模块来产生不同频率的时钟，并提供了SF-EP1C FPGA开发板上 PLL配置的详细步骤。" 在FPGA设计中，PLL（Phase-Locked Loop，相位锁定环路）是一种关键的时钟管理单元，它能够对输入时钟进行分频、倍频或滤波，以生成系统所需的多种时钟频率。在本文档中，作者以一个实例讲解了如何在FPGA中配置PLL，实现从50MHz时钟到100MHz时钟的转换，并通过LED闪烁来验证PLL的工作。 首先，文档给出了一个简单的Verilog代码示例，展示了如何在模块PLL中调用PLL_ctrl模块。PLL_ctrl_inst实例化时，需要设置输入和输出信号，如areset（复位信号，低电平有效）、inclk0（输入时钟）、c0（输出的分频或倍频时钟）以及locked（PLL锁定状态，高电平时表示输出时钟稳定）。此外，还用到了一个计数器cnt来显示 PLL 输出时钟的频率，当cnt的某一位达到特定值时，led信号翻转，从而控制LED的亮灭。 接着，文档解释了在SF-EP1C FPGA开发板上配置PLL的步骤。这通常通过Quartus II软件中的MegaWizard Plug-In Manager完成。步骤包括： 1. 从菜单栏选择“Tools—> MegaWizard Plug-In Manager”，启动PLL配置向导。 2. 选择“Create a new custom megafunction variation”，并点击“Next>”进入下一步。 3. 在选择megafunction列表中，选定需要的PLL功能，并进行相应的参数配置，例如输入时钟频率、输出时钟频率、复位信号类型等。 在配置PLL时，需要特别注意输入时钟源、期望的输出时钟频率、复位信号的电平有效性和PLL稳定性指示信号locked。这些参数的正确设置直接影响着PLL能否正常工作和生成所需时钟。 通过这个详细的步骤说明，设计者可以了解到在实际FPGA项目中如何使用PLL，以及如何通过Quartus II工具进行PLL的参数化配置。这对于理解和实现复杂的时钟管理方案至关重要，特别是在需要高速、精准时钟信号的FPGA应用中。