Zynq PL端调用PS端的时钟

Posted 2023-01-07

ZYNQ PS端最多可以分配4个时钟供给PL端使用，见下图。

本文的目的：在XCZU21DR环境下，PS给PL提供一个100MHz的时钟，PL端根据此时钟产生1S信号，点亮LED。

添加&配置Zynq UltraScale+ MPSoc IP

双击该IP，在Clock Configuration -> Output Clocks -> Low Power Domain Clocks -> PL Fabric Clocks中设置见上图。

这个PL Fabric Clocks就是PS提供给PL的100MHz时钟。
最终将pl_clk0引出，得到下图。

执行Generate Output Products和Create HDL Wrapper，最后修改顶层文件如下：

module design_1_wrapper(
  output led
);

wire pl_clk0_0;

design_1 design_1_i(
.pl_clk0_0(pl_clk0_0));

clk_div_N #(
  //.FREQ_WORD(32d43)  //1S闪烁1次
  // .FREQ_WORD(32d20) //2S闪烁1次
  .FREQ_WORD(32d86)    //0.5S闪烁1次
) clk_div_N_inst(
  .clk_in(pl_clk0_0),
  .rst_n(1b1),
  .clk_out(led)
);

endmodule

clk_div_N内容如下：

//clk_in = 50MHz, 可任选
//clk_out = clk_inK/(2^32),32表示计数器位数
//频率控制字FREQ_WORD = clk_out(2^32)/clk_in, 32表示计数器位数
module clk_div_N #(
  parameter FREQ_WORD = 32d1431655765 //3分频
) (
  input clk_in,
  input rst_n,
  output reg clk_out);
  
//--------------------------------------
reg [31:0] max_value;

always@(posedge clk_in or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    max_value <= 1b0;
  else
    max_value <= max_value + FREQ_WORD;
end

//--------------------------------------
always@(posedge clk_in or negedge rst_n)
begin
  if(!rst_n)
    clk_out <= 1b0;
  else
  begin
    if(max_value < 32h7FFF_FFFF)
    clk_out <= 1b0;
  else
  clk_out <= 1b1;
  end
end

endmodule

执行综合、实现后，完成led的引脚约束即可，见下图。

代码经过上板测试通过。