使用锁相环时钟IP核

一、实验目的

调用锁相环ip通过输入的50M时钟产生100M甚至更高的时钟源。在学会在Vivado下调用IP核。

实现效果：锁相环时钟输出，最后驱动水流灯模块。

二、ZYNQ工程的建立

1. 击 Add Sources 添加新建文件：pll_clock_top.v。

2.模块名pll_clock_top

3. 添加新建完成 之后点击工程管理栏的PROJECT MANAGER下的IP Catalog，搜索clock，选择clocking wizard并 且双击，打开IP配置界面：

4.clk_in1设置为50MHZ

5. 下拉设置rest信号为低电平有效

6.点击OK

7.点击Generate

8.Design Sources出现了clk_wiz_0的IP核添加进来了。点击左边IP核的箭头，打开IP的架构。

9.点击OK

10.双击打开clk_wiz_0(clk_wiz_0.v),将这个时钟模块例化到pll_clock_top.v里面。

11.代码如下

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// Company: 

// Engineer: yu meng ya 

// 

// Create Date: 2022/05/01 23:26:16

// Design Name: 锁相环时钟IP核

// Module Name: pll_clock_top

// Project Name: fpga_pll_clock

// Target Devices: 

// Tool Versions: 

// Description: 

// 

// Dependencies: 

// 

// Revision:

// Revision 0.01 - File Created

// Additional Comments:

// 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module pll_clock_top(

    output reg [3:0] led,  // LED4 to LED1, 1 on, 0 off

    input            clk,  // FPGA PL clock, 50 MHz

    input            rst_n // FPGA reset pin

);

wire clk_out1 ;

 reg [31:0] cnt;

 reg [1:0]  led_on_number;

    //clock input 50000000

parameter CLOCK_FREQ  =50000000;

parameter COUNTER_MAX_CNT=CLOCK_FREQ/2-1;//change time 0.5s

    always @(posedge clk, negedge rst_n) begin

       if(!rst_n) begin

            cnt <= 31'd0;

            led_on_number <= 2'd0;

        end

        else begin

            cnt <= cnt + 1'b1;

            if(cnt == COUNTER_MAX_CNT) begin//计数0.5s

                cnt <= 31'd0;

                led_on_number <= led_on_number + 1'b1;

            end

        end

    end

    always @(led_on_number) begin

        case(led_on_number)

            0: led <= 4'b0001;

            1: led <= 4'b0010;

            2: led <= 4'b0100;

            3: led <= 4'b1000;

        endcase

    end 

clk_wiz_0  clk_wiz_0_inst

 (

  // Clock out ports

 . clk_out1    (clk_out1),

  // Status and control signals

 . resetn      (rst_n),

 . locked      (),

 // Clock in ports

 . clk_in1     (clk)

 );

endmodule

12. 先进行综合，然后引脚绑定

13.综合布局布线生成bit文件，下载到板子上。可以看到，流水灯比我们之前的实验效果要快一倍。因为 我们时钟倍频100M速度，而之前流水灯的时钟直接使用外部晶振，速度是50M。

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