Reset для Xilinx DCM и флаг LOCKED Опции

[makc]

Раньше использовал DCM и не особо не задумывался, что LOCKED может пропасть и т.п. Но на всякий случай использовал его для выработки сигнала сброса той части схемы, которая тактировалась с выхода DCM.

Но вот настал момент, когда в случае пропадания LOCKED сброс недопустим. Т.е. схема может остановиться, но сброса быть не должно, т.к. это приведет невосполнимой потере данных, загруженных ранее микроконтроллером в регистры ПЛИС (и которых у микроконтроллера больше нет).

Мне в голову пришла идея, что можно реализовать схему сброса DCM, которая будет тактироваться от внешнего тактового сигнала и будет производить сброс DCM в самом начале (после конфигурации) и при пропадании сигнала LOCKED. При этом для того, чтобы избежать неизвестного состояния выходных тактовых сигналов DCM можно с помощью LOCKED управлять буферами BUFGMUX (например BUFGCE). Это теоретически должно позволить остановить на требуемое время ту часть схемы, которая тактируется от DCM.

Но при этом возникает один маленький вопрос - для DCM нужен сигнал обратной связи. Брать его с выхода BUFGCE нельзя, т.к. этот сигнал нужен еще до того, как будет LOCKED, но в то же время нужно его брать с выхода BUFGCE, т.е. именно для этого сигнала нужно устранить clock skew.

В общем я в сомнениях... Может кто сталкивался с подобной проблемой? Какие варианты?

[Gorby]

Раньше использовал DCM и не особо не задумывался, что LOCKED может пропасть и т.п. Но на всякий случай использовал его для выработки сигнала сброса той части схемы, которая тактировалась с выхода DCM.

Но вот настал момент, когда в случае пропадания LOCKED сброс недопустим. Т.е. схема может остановиться, но сброса быть не должно, т.к. это приведет невосполнимой потере данных, загруженных ранее микроконтроллером в регистры ПЛИС (и которых у микроконтроллера больше нет).

Мне в голову пришла идея, что можно реализовать схему сброса DCM, которая будет тактироваться от внешнего тактового сигнала и будет производить сброс DCM в самом начале (после конфигурации) и при пропадании сигнала LOCKED. При этом для того, чтобы избежать неизвестного состояния выходных тактовых сигналов DCM можно с помощью LOCKED управлять буферами BUFGMUX (например BUFGCE). Это теоретически должно позволить остановить на требуемое время ту часть схемы, которая тактируется от DCM.

Но при этом возникает один маленький вопрос - для DCM нужен сигнал обратной связи. Брать его с выхода BUFGCE нельзя, т.к. этот сигнал нужен еще до того, как будет LOCKED, но в то же время нужно его брать с выхода BUFGCE, т.е. именно для этого сигнала нужно устранить clock skew.

В общем я в сомнениях... Может кто сталкивался с подобной проблемой? Какие варианты?

Вообще говоря, потеря LOCKED - это аварийная ситуация. При этом на выходе есть клок с непредсказуемыми параметрами (как правило, наезжает фаза, что меняет скважность от нуля до максимума). При этом говорить о каких-то определенных состояниях ваших драгоценных регистров не приходится - туда МОГ записаться мусор.

Хорошо, вы занулили выходной клок, обнаружив не-LOCKED. Как вы гарантируете, что в момент выключения не нарушился какой-либо setup-hold и это не были именно ТЕ регистры?

Идея хороша, но есть опасность получить редко возникающие, а от того очень труднообнаруживаемые глюки.

Я бы предложил ТЕ регистры сделать без ресета. А саму схему управления ими - как обычно, с ресетом от DCM. Так мы гарантируем сохранение регистров при состоянии Ресет, а наличие ресета для всей схемы от DCM гарантирует отсутствие неопределенного ее поведения в случае потери LOCKED.

[makc]

Вообще говоря, потеря LOCKED - это аварийная ситуация. При этом на выходе есть клок с непредсказуемыми параметрами (как правило, наезжает фаза, что меняет скважность от нуля до максимума). При этом говорить о каких-то определенных состояниях ваших драгоценных регистров не приходится - туда МОГ записаться мусор.

Согласен, аварийная. И именно по этому хочется разрабатывать устройство, которое бы могло восстановиться после подобной аварии или пережить ее с минимальными потерями.

В регистры действительно МОГ записаться мусор, но вероятность этого не так уж просто посчитать. И если она не равна 1, то есть не нулевая вероятность успешного выхода из аварийной ситуации.

Хорошо, вы занулили выходной клок, обнаружив не-LOCKED. Как вы гарантируете, что в момент выключения не нарушился какой-либо setup-hold и это не были именно ТЕ регистры?

Опять же согласен, есть и такая проблема. Но у меня есть маленькая надежда, что LOCKED пропадет раньше, чем нарушатся параметры выходного клока, т.к. его удастся успешно отключить на некоторое время.

Идея хороша, но есть опасность получить редко возникающие, а от того очень труднообнаруживаемые глюки.

Пока что задача прямо противоположная - защититься от редко возникающих и труднообнаруживаемых глюков по причине пропадания LOCKED.

Я бы предложил ТЕ регистры сделать без ресета. А саму схему управления ими - как обычно, с ресетом от DCM. Так мы гарантируем сохранение регистров при состоянии Ресет, а наличие ресета для всей схемы от DCM гарантирует отсутствие неопределенного ее поведения в случае потери LOCKED.

Я это все понимаю, но подобные решения сложны в применении и не всегда допустим ресет для схемы управления, который может придти в процессе работы. Остановить можно, сбрасывать - крайне не желательно.

В общем пока получается, что нужно уповать на надежность работы DCM и крайне малую вероятность возникновения проблем.

[Victor]

Задача была немного другая, но суть не меняется: почему бы вам не взять 2 BUFGMUXа на один выход DCMа? Один - feedback, второй рабочий.

[makc]

Задача была немного другая, но суть не меняется: почему бы вам не взять 2 BUFGMUXа на один выход DCMа? Один - feedback, второй рабочий.

Да я собственно пока так и сделал. Единственно что меня смущает, так это различие в характеристиках глобальных цепей, идущих от разных BUFG. Хотя, думаю, это различие не так страшно и сказываться на работе не должно.