第24讲:快速开发的法宝:IP核
IP核是什么?
IP(Intellectual Property)即知识产权。在半导体产业将IP核定义为“用于ASIC或FPGA中的预先设计好的电路功能模块”。简而言之,这里的IP即电路功能模块。
在数字电路中,将常用的且比较复杂的功能模块设计成参数可修改的模块,让其他用户可以直接调用这些模块,这就是IP核。
为什么要使用IP核?
随着FPGA的规模越来越大,它的设计也是越来越复杂。随着设计规模增大,复杂度提高,使用IP核可以提高开发效率,减少设计和调试时间,加速开发进程,降低开发成本,是业界的发展趋势。
IP核的存在形式
分类依据:产品交付方式
1、HDL语言形式–软核
硬件描述语言;可进行参数调整,复杂性强,布局布线灵活,设计周期短,设计投入少
2、网表形式–固核
完成了综合的功能块,可预布线特定信号或分配特定的布线资源
3、版图形式–硬核
硬核是完成提供设计的最终阶段产品:掩膜(Mask);缺乏灵活性,可移植性差,更易于实现IP核的保护
IP核的缺点
1、IP核往往不能跨平台使用
2、IP核不透明,看不到内部核心代码
3、定制IP需额外收费
Quartus II软件件下IP核的调用
1、Mega Wizard插件管理器
2、SOPC构造器
3、DSP构造器
4、Qsys设计系统例化
Altera IP核的分类
第25讲:PLL-IP核的调用
PLL IP核简介
PLL(Phase Locked Loop,即锁相环)是最常用的IP核之一,其性能强大,可以对输入到FPGA的时钟信号进行任意分频、倍频、相位调整、占空比调整,从而输出一个期望时钟。
PLL的基本工作原理
pll.v
`timescale 1ns/1ns module pll ( input wire sys_clk , //系统时钟50Mhz output wire clk_mul_2 , //系统时钟经过2倍频后的时钟 output wire clk_div_2 , //系统时钟经过2分频后的时钟 output wire clk_phase_90, //系统时钟经过相移90°后的时钟 output wire clk_ducle_20, //系统时钟变为占空比为20%的时钟 output wire locked //检测锁相环是否已经锁定, //只有该信号为高时输出的时钟才是稳定的 ); //------------------------ pll_inst ------------------------ pll_ip pll_ip_inst ( .inclk0 (sys_clk ), //input inclk0 .c0 (clk_mul_2 ), //output c0 .c1 (clk_div_2 ), //output c1 .c2 (clk_phase_90 ), //output c2 .c3 (clk_ducle_20 ), //output c3 .locked (locked ) //output locked ); endmodule
tb_pll.v
`timescale 1ns/1ns module tb_pll(); //wire define wire clk_mul_2 ; wire clk_div_2 ; wire clk_phase_90; wire clk_ducle_20; wire locked ; //reg define reg sys_clk ; //初始化系统时钟 initial sys_clk = 1'b1; //sys_clk:模拟系统时钟,每10ns电平翻转一次,周期为20ns,频率为50Mhz always #10 sys_clk = ~sys_clk; //------------------------pll_inst------------------------ pll pll_inst ( .sys_clk (sys_clk ), //input sys_clk .clk_mul_2 (clk_mul_2 ), //output clk_mul_2 .clk_div_2 (clk_div_2 ), //output clk_div_2 .clk_phase_90 (clk_phase_90 ), //output clk_phase_90 .clk_ducle_20 (clk_ducle_20 ), //output clk_ducle_20 .locked (locked ) //output locked ); endmodule
第26讲:ROM-IP核的调用
ROM IP核简介
ROM是只读存储器(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特点是一旦储存资料就无法再将之改变或删除,且资料不会因为电源关闭而消失。
系统框图
波形图
FPGA入门(7):IP核调用(二)+https://developer.aliyun.com/article/1556571