Xilinx时钟原语-IBUFG的应用与BUG解析

Xilinx时钟原语-IBUFG的应用与BUG解析
FPGA中时钟信号的稳定性对于数字电路运行起着至关重要的作用。在现代FPGA设计中，使用时钟缓存器（BUFG）、相位锁定环（PLL）和时钟分频器等多种方式来确保时钟的稳定性。在Xilinx FPGA中，时钟原语也是很常用的一种方式，其中IBUFG是用来作为时钟的输入缓冲的原语，但是在实际应用中会遇到一些BUG，下面我们来探究一下如何正确使用IBUFG以及如何避免IBUFG的BUG。

首先，让我们来看一下IBUFG的代码定义：

IBUFG #(
    .BUFG_LOW_PWR("TRUE"), // 低功耗模式
    .IS_IGNORE0(0), // 高阈值展开
    .IS_IGNORE1(0) // 低阈值展开
) ibufr_inst (
    .I(input), // 输入时钟信号
    .O(output) // 输出时钟信号
);

IBUFG主要有三个参数：BUFG_LOW_PWR、IS_IGNORE0和IS_IGNORE1。其中BUFG_LOW_PWR是可选参数，如果设为TRUE，则可以将IBUFG转换为低功耗版本，但速度会相对较慢。IS_IGNORE0和IS_IGNORE1则是对输入时钟信号的阈值进行高低阈值展开的可选参数。这样做可以避免由于信号噪声导致时钟不稳定的情况，但一定要根据具体需求来设置。

然而，在使用IBUFG时，我们也需要注意到一些BUG。最常见的BUG是时钟频率不同步，也就是在设计中，时钟的相位关系不正确，导致时钟的上升沿和下降沿出现漂移，造成系统运行错误。为了避免这个问题，我们可以在时钟输入端口添加BUFIO或BUFR原语作为缓存器，同时在时钟输出端口添加BUF