第22章 延迟锁定环路.doc

第22章 延迟锁相环（DLL）本章介绍该集成设备上的延迟锁相环（DLL）模块的操作原理。另外，还介绍配置、控制和状态寄存器。注意，本参考手册每一章都介绍了每个部件的特殊的初始化特征。22.1 绪论DLL单元由一个相位检测电路、可调延迟单元、寄存器组和控制逻辑组成。这些元素的高层结构图如图22-1所示。图22-1 DLL结构图22.2 概述DLL宏的目的是变换参考时钟，产生供外部存储器或I/O设备使用的输出时钟。通过在延迟链上传播参考时钟产生输出时钟。相位检测电路将参考时钟的相位与反馈时钟的相位进行比较。为输出时钟选择延迟链的一个输出TAP点，以使反馈时钟的相位与参考时钟的相位一致。DLL宏还包括覆盖、调试和错误特性。DLL用于消除LCLK（本地总线时钟）的相位偏移。因此，应将DLL_SYNC_OUT/DLL_SYNC_IN解释为LSYNC_OUT/LSYNC_IN，将DLL_CLK0:n解释为LCLK0:n。22.2.1 特性l 锁相搜索完成时报告LOCK状态l 搜索过程中，当DLL扫过任何一个延迟链末端时报告WRAP状态。当LOCK置位时置位WRAP，表明搜索过程中寻找锁相失败。l OVERRIDE（覆盖）模式允许选择一个特殊的tap点。l 连续报告当前tap点。22.2.2 操作模式l 正常模式：DLL可以运行在正常模式。在这种模式中，相位检测电路动态调整延迟线的tap点。l 覆盖模式：DLL可以运行在覆盖模式。在这种模式下，tap点由输入向量指定。22.2.3 外部信号表22-1列出了DLL宏的信号。表22-1 DLL宏外部信号信号I/O信号描述DLL_SYNC_OUTODLL输出时钟。相位与其它输出时钟（DLL_CLK_OUT0:n）一致。DLL_SYNC_INODLL反馈时钟，相位与内部逻辑时钟一致。DLL_CLK_OUT0:nODLL输出时钟，供外部板上设备使用。22.3 初始化与应用信息图22-2给出了一个使用DLL宏的应用的例子。如该例所示，存储器或I/O控制器根据外部时钟与内部clk的比率产生一个参考时钟。将DLL_CLK_OUT连到外部存储器或I/O设备，且必须将DLL_SYNC_OUT连回到DLL_SYNC_IN，同时保持与DLL_CLK_OUT通路相同的布线长度。DLL宏利用相位检测和延迟链将内部逻辑时钟与外部设备的输入时钟对齐，以使控制集成设备的翻转与外部设备的翻转的时钟之间的偏差最小。DLL的锁定状态由存储器控制器使用，以将存储器访问延迟到DLL搜索完毕之后。然而，如果使用DLL覆盖模式，DLL锁相没有意义。图22-2 DLL应用举例22.4 内存映射/寄存器定义DLL可编程寄存器映射占用20个字节的内存映射空间。读取未定义的内存映射区域返回全0，写无效。每个DLL寄存器都为32位宽，位于32位地址边界。本章使用的所有地址都是距DLL起始地址的偏移，如第2章“内存映射”中定义的那样。表22-2列出了DLL寄存器。表22-2 DLL寄存器地址映射偏移量寄存器访问复位值章节/页0x00保留。应保持复位值R/W0x0500_02800x04保留。应保持复位值R/W0x8004_08100x08DLL覆盖寄存器（DLLOVR）R/W0x0000_000022.4.1/22-40x0CDLL状态寄存器（DLLSR）R0x0000_000022.4.2/22-40x10DLL时钟寄存器（DLLCK）R/W0xFC00_000022.4.3/22-50x100x0FF保留22.4.1 DLL覆盖寄存器（DLLOVR DLL Override Register）DLL覆盖寄存器（DLLOVR）如图22-3所示，它控制覆盖操作和覆盖值（近似或精确），将DLL为覆盖模式。图22-3 DLL覆盖寄存器（DLLOVR）DLLOVR用来强制指定一个固定的延迟值。建议等待DLL锁相完成后，从DLL状态寄存器读取所测量的近似值和TAP延迟值，然后根据这些值设置覆盖延迟值。表22-3说明了DLLOVR的字段。表22-3 DLLOVR字段说明位名称说明0OVRDDLL 覆盖模式。0 正常模式1 覆盖模式14保留515OTAPDLL覆盖近似和TAP选择。OTAP57近似延迟选择OTAP815TAP延迟选择1631保留22.4.2 DLL状态寄存器（DLLSR DLL Status Register）DLLSR如图22-4所示，它指示DLL的状态。这是只读寄存器。图22-4 DLL状态寄存器表22-4说明了DLLSR的字段。表22-4 DLLSR字段说明位名称说明0LOCKDLL锁定。当DLL完成TAP点搜索时，置位LOCK位。必须将LOCK位与WRAP位的状态一起考虑。1WRAPDLL重叠。当DLL LOCK置位时，WRAP为DLL状态提供信息。如果WARP=1，它指示DLL搜索TAP点未成功完成。当DLL搜索成功时，WRAP状态保持清除，同时LOCK置位。24保留515MTAPDLL测量的近似值和tap延迟MTAP57 近似延迟MTAP815 tap延迟1631保留22.4.3 DLL时钟寄存器（DLLCK DLL Clock Register）DLLCK如图22-5所示，它允许或禁止信号时钟输出。图22-5 DLL时钟寄存器表22-5说明了DLLCK的字段。表22-5 DLLCK字段说明位名称说明0CE0允许/禁止 MCK0/LCLK0 信号