Xilinx可编程逻辑器件设计与开发（基础篇）连载7：Spartan

时钟布线资源具有高速、低SKEW的特点，它对系统设计非常重要，即使系统速率不高，也应该关注时钟设计，以消除潜在的时钟危险。Spartan-6器件包含16个全局时钟资源和40个I/O区域时钟资源。全局时钟用于系统时钟，而I/O区域时钟专用于I/O串行/解串（ISERDES和OSERDES）设计。

Spartan-6时钟资源包含以下4种。

全局时钟输入引脚（GCLK）。

局时钟多路复用器。

I/O时钟缓冲器。

时钟布线网络。

包括由BUFGMUX驱动的全局时钟网络和由I/O时钟缓冲器（BUFIO2）、PLL时钟缓冲器（BUFPLL）驱动的I/O区域时钟网络。

一、 时钟输入

每个Spartan-6有32个全局时钟输入引脚，分布在FPGA的四周。时钟输入引脚在片上的分布图如图2-5所示。时钟输入引脚接收外部时钟信号，直接连接片内的DCM/PLL/BUFGMUX/BUFIO2。时钟输入引脚不连接时钟时，用作普通I/O。

一个差分时钟输入需要两个全局时钟输入。成对的时钟输入在标号上是连续的，例如，GCLK0和GCLK1是差分对，GCLK20和GCLK21是差分对。每个全局时钟缓冲器有两个时钟输入，Spartan-6支持最多16对的差分全局时钟输入。

设计中的时钟输入引脚连接IBUFG原语，通常综合工具会分析设计，自动将顶层时钟引脚推演为与IBUFG相连。如果需要更多IBUFG的控制功能，可以通过例化IBUFG的方式，将IBUFG的I端口连到顶层端口，将O端口连接到DCM、BUFG或通用逻辑。

图2-5 时钟输入引脚片上分布图