BUFG/BUFGCE/BUFH/BUFHCE/BUFH/BUFGHCE/BUFMR/BUFMRCE/BUFR/IBUF/IBUFDS_人工智能

本文对bufg/bufgce/bufh/bufhce简单介绍，便于后续查看。
原语的使用：在vivado中找到所要用的原语，直接将其实例化到设计中即可。

文章目录

bufg
bufgce
bufh
bufhce
bufmr
bufr
bufmrce
ibuf
ibufds

下图为 7 系列 fpga 时钟架构图：
在这里插入图片描述

bufg

全局时钟缓冲。它的输入是ibufg的输出，bufg的输出到达fpga内部的iob、clb、选择性块ram的时钟延迟和抖动最小。bufg连接的是芯片中的专用时钟资源，能减少信号的传输延时，提高驱动能力。bufg可以到达设备上的任何时钟点。
注意：如果内部产生的时钟，只在局部模块使用，可以考虑不使用bufg。一个bufg只能驱动一个时钟。

   bufg bufg_inst (
      .o(clk0), // 1-bit output: clock output.
      .i(clk)  // 1-bit input: clock input.
   );

bufgce

带有使能端的全局时钟缓冲，使能端为高电平有效，即ce=0，q=0.否则，q=i。
除此之外，还有bufgce_1，和bufgce区别在于，当ce=0时，q=1。

   bufgce #(
      .ce_type("sync"),          // async, hardsync, sync
      .is_ce_inverted(1'b0),     // programmable inversion on ce
      .is_i_inverted(1'b0),      // programmable inversion on i
      .sim_device("ultrascale")  // ultrascale
   )
   bufgce_inst (
      .o(clk0),   // 1-bit output: buffer
      .ce(ce), // 1-bit input: buffer enable
      .i(clk)    // 1-bit input: buffer
   );

在这里插入图片描述

bufh

在这里插入图片描述

水平时钟缓冲器，其允许通过水平时钟行访问单个时钟区域中的全局时钟线。水平时钟缓冲器 (bufh) 通过 hrow 驱动到该区域中的每个时钟点。

   bufh bufh_inst (
      .o(clk0), // 1-bit output: clock output
      .i(clk)  // 1-bit input: clock input
   );

bufhce

带有使能端，以独立启用或禁用跨越单个时钟区域的时钟。每个时钟区域最多可支持 12 个时钟。

   bufhce #(
      .ce_type("sync"), // "sync" (glitchless switching) or "async" (immediate switch)
      .init_out(0)      // initial output value (0-1)
   )
   bufhce_inst (
      .o(clk0),   // 1-bit output: clock output
      .ce(ce), // 1-bit input: active high enable
      .i(clk)    // 1-bit input: clock input
   );

在这里插入图片描述

bufmr

多时钟区域缓冲器。将时钟信号驱动到时钟区域内的专用时钟网络，与全局时钟树无关。
注意其允许区域和i/o时钟跨3个垂直相邻的时钟区域。

   bufmr bufmr_inst (
      .o(clk0), // 1-bit output: clock output (connect to bufios/bufrs)
      .i(clk)  // 1-bit input: clock input (connect to ibuf)
   );

在这里插入图片描述

bufr

区域时钟缓冲器，可以驱动现有时钟区域中的i / o逻辑和逻辑资源（clb，block ram等）【驱动区域时钟树】
在这里插入图片描述

bufmrce

多了使能，如果在多个时钟区域中需要本地时钟，则bufmrce可以驱动相邻时钟区域中的多个bufr组件，以进一步扩展该时钟功能。
在这里插入图片描述

ibuf

介绍
输入缓冲，综合的时候，工具会自动给输入信号连接ibuf。

   ibuf ibuf_inst (
      .o(o), // 1-bit output: buffer output
      .i(i)  // 1-bit input: buffer input
   );

ibufds

重点是差分。
ibufgds的输入端仅仅与芯片的专用全局时钟输入管脚有物理连接，与普通io和其它内部clb等没有物理连接，因此差分信号进入片内之后不经过ibufds缓冲是无法直接处理的，即无法使用。

另外还有 ibufds、ibufgds和obufds。这些都是差分信号缓冲器，均用于不同电平接口之间的缓冲和转换。

如下为ibufds原语：
两个电平接口，可认为是主从信号。主信号和从信号是同一个逻辑信号，但是相位相反

   ibufds ibufds_inst (
      .o(o),   // 1-bit output: buffer output
      .i(i),   // 1-bit input: diff_p buffer input (connect directly to top-level port)
      .ib(ib)  // 1-bit input: diff_n buffer input (connect directly to top-level port)
   );