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AR# 19947

Spartan-3/-3E/-3A - BUFGMUX 配置ルールおよびグローバル クロック配線の制限

説明

BUGMUX を Spartan-3/-3E に配置するときのルールは何ですか。グローバル クロックの配線に関して制限事項はありますか。

ソリューション


BUFGCE および BUFGMUX のコンフィギュレーションでは、共有入力について考慮する必要があります。隣接する 2 つのクロック マルチプレクサーは、I0/I1 入力を共有しています。これは、Spartan-3、Spartan-3E、および Spartan-3A が対象となります。

たとえば、BUGMUX0 が GCLK0 と GCLK1 の両方に接続されている場合、BUFGMUX1 にも同じ I0/I1 入力と I1/I0 入力が含まれます。 図 1 は、隣接するクロック マルチプレクサー間で I0/I1 入力ピンがどのように共有されるかを示します。

図 1 - BUFGMUX の共有入力
図 1 - BUFGMUX の共有入力


Spartan-3 では、Virtex-II/-II Pro で使用されるプライマリ/セカンダリ クロッキング スキームは使用されません。 Spartan-3 には、グローバル クロック バッファが 8 つあり、各区画にグローバル クロック スパインが 8 つあるため、BUFGMUX はどの区画にも配線できます。

Spartan-3E/-3A でも プライマリ/セカンダリ クロッキング スキームは使用されませんが、Left-Side Half、Right-Side Half、All Quadrant のグローバル クロックをインプリメントする新しいスキームが使用されています。

Spartan-3E/-3A には、デバイスの最上部に 4 つの All Quadrant BUFG グローバル クロックがあり、最下部にも 4 つの All Quadrant BUFG グローバル クロックがあるため、デバイスには合計 8 つのグローバル クロックが含まれます。 All Quadrant BUFG グローバル クロックは、デバイスのすべての領域 (Quadrant 1、2、3、4) に配線できます。

また、Left-Half BUFG と Right-Half BUFG にもそれぞれ 8 つのセミ グローバル クロックがあります。 Left-Half BUFG は、デバイスの左側のみ、Right-Half BUFG は右側のみに配線できます。

どの区画にも最大で 8 つ (16 個の使用可能な All Quadrant および Left/Right-Half クロックの中から) のクロックを配線できます。 これらのグローバル/セミ グローバル クロック以外にも、区画内にローカル クロックを使用できます。

次の図 2 で、各区画内の同じ色の BUFG は、クロック MUX を共有するクロック バッファを示しています。

この図では、Quadrant 1 に All Quadrant BUFG を示すバッファ (赤色) と、Left-Half BUFG を示すバッファ (赤色の中に白丸) があります。 これらの 2 つのクロックでは、Quadrant 1 のクロック MUX への入力が共有されるので、どちらも Quadrant 1 のロードを駆動できません。

赤色の All Quadrant BUFG によって駆動されるクロック信号を Quadrant 1 に配線し、また黒、青、緑の Left-Half BUFG を Quadrant 1 で使用できます。 この場合、Quadrant 3 の Left-Half BUFG によって駆動されるクロックを Quadrant 1 に配線することもできます。

また、赤色の All Quadrant BUFG によって駆動されるクロック信号を Quadrant 1 に配線し、Quadrant 3 のロードに配線するために赤色の Left-Half BUFG を使用することもできます。

メモ : Spartan-3A XC3S50A にはこのマルチプレクサー構造がありません。したがって小型デバイスの場合は、同じ色のサイドの BUFG と上部/下部のBUFG に、グローバル配線リソースからのクロック ネットの 1 つを使用せずにデバイスの同じサイド (左/右) にあるロードを接続することはできません。

図 2- Spartan-3E のサイド BUFG
Spartan-3E のサイド BUFG


詳細は、『Spartan-3 ジェネレーション FPGA ユーザー ガイド』(UG331) の第 2 章 「Using Global Clock Resources」 を参照してください。
AR# 19947
日付 02/14/2013
ステータス アクティブ
種類 一般
デバイス
  • Spartan-3
  • Spartan-3A
  • Spartan-3E
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