Heading3 - pll control, Heading3 - serial control bus (scb) – Achronix Speedster22i User Macro Guide User Manual

Page 213

Advertising
background image

PLL/DLL Clock Generators

ACX_CLKGEN

Speedster Macro Cell Library

www.achronix.com

PAGE 196

Mixed Feedback Mode

Mixed Feedback mode should only be used in the case that the output divider range is not 
enough. The VCO is divided by the output divider inside one of the phase rotators. The clkout 
output of the PLL, after it has been sent through the clock network, is fed back to the PLL for 
deskewing. The feedback clock is sent to the Feedback Divider before it is sent to the Phase 
Frequency Detector. Only integer mode of the Feedback Divider should be used in this mode. 
The VCO frequency is related to the reference clock frequency through the relationship:

F

VCO

=(Q*N*P/M)*F

ref

PLL Control

The default control of the ACX_CLKGEN block is by using a combination of the pins and the 
user‐defined  parameters.  It  is  recommended  that  the  user  configure  the  ACX_CLKGEN 
module from within the ACE GUI software. Using the ACE GUI to configure the PLL has the 
added benefit for cross‐checking the parameters for legal combinations and ensuring that the 
VCO  has  been  configured  to  operate  within  the  1000  ‐  2000  MHz  range.  Once  the  user  has 
generated a GUI‐based Verilog or VHDL wrapper, he may later modify the settings directly 
within the wrapper or go back to the GUI and have it regenerate the wrapper. Users may alter‐
natively choose to instantiate the ACX_CLKGEN module directly into their RTL code.

Resetting the PLL

The user is not required to manually reset the PLL. The FPGA Configuration Controller waits 
for all of the user clocks to stabilize before putting the FPGA into user mode. As a minimal 
configuration, the user may tie the rstn input high to keep it inactive. The user also has the 
choice to manually reset the PLL by asserting the rstn input low. The user must assert rstn low 
for at least one cycle of the clock frequency input into the Phase Frequency Detector (after the 
Reference  Divider).  After  the  rstn  is  deasserted,  the  pll_lock  will  go  high  within  500  refclk 
(after the Reference Divider) clock periods if the PLL is used in integer divider mode and 1000 
clock periods if the PLL is used in fractional divider mode.

Serial Control Bus (SCB)

The ACX_CLKGEN module also allows the user to control the PLL from the Serial Control 
Bus (SCB) interface. Upon initial power‐up of the FPGA, the PLL operates based on the values 
of the parameters. The parameters define the initial behavior of the ACX_CLKGEN module. 
The user may optionally switch control of the ACX_CLKGEN to the Control Status Registers 
(CSR), which are accessed via the SCB interface. Control is switched to the CSR by setting the 
csr_enable bit (CSR Address 1C, bit 0) high. After the csr_enable bit is enabled, the user may 
modify  the  behavior  of  the  various  components  within  the  ACX_CLKGEN  module 
dynamically from the FPGA fabric. 

Table 9‐4

 defines the registers within the CSR.

Chapter 9 – “Serial Control Bus Read Operation”

 shows the timing for a Serial Control Bus 

read operation while 

Chapter 9 – “Serial Control Bus Write Operation”

 shows the timing for 

the Serial Control Bus write operation. If the user prefers to interface with CSR registers with a 
parallel  interface,  he  may  choose  to  instantiate  an  ACX_SBUS_MASTER  from  the  Achronix 
Macro  Library  into  the  design.  Note  that  the  internal  register  file  of  the  ACX_CLKGEN 
module is implemented as a 32‐bit interface with only the bottom 8 bits are used.

Advertising