реклама на сайте
подробности

 
 
> Cyclone III PLL bug, Откуда дровишки(+)
des00
сообщение Dec 29 2009, 08:16
Сообщение #1


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Добрый день господа!

Есть у меня проект Cyclone III (25 ка, 7 ка в TQFP144 корпусе), наблюдается там занятнейший баг.

Схема следующая ClockGen -> FPGA -> АЦП. Тактирование АЦП идет от ПЛИС (так сделано для удешевления, на Cyclone I/II работает без проблем). Сигнал переноситься из третьей зоны найквиста на ПЧ, потом идет обработка. С генератора идет тактовая 96МГц. Для эксперимента сделано две сборки : 1. Клок для АЦП берется с ПЛИС напрямую со входного порта. 2 Клок для АЦП берется с PLL в режиме работы 1:1. В остальном прошивки абсолютно одинаковые. С выхода АЦП сигнал сливается на комп, где по нему строим фурье.

1 ая сборка спектр сигнала чистый, а вот на второй видно что принимается два спектра сигнала, нужный и мешающий, с отстройкой по частоте на пару МГц. В процессе копания платы в спектре выходного сигнала PLL нашлась частота, преобразование которой дает мешающий спектр. Вот история в картинках

Входной клок на ПЛИС 96МГЦ
Прикрепленное изображение

Выходной клок с ПЛИС с работающей PLL
Прикрепленное изображение

Частота, преобразование с которой крайне не айс
Прикрепленное изображение

Та же частота когда работаем с 1 ой сборкой
Прикрепленное изображение


PLL стоит в режиме Auto (хотя проверял режимы Low/Medium/High), частота ГУНа 576МГц. Главный вопрос откуда взялась частота в 336МГц? На плате нет источников сигнала такой, либо кратной частоты, на гармонику ГУНа это тоже не похоже. Еще вопрос что такого PLL сделала с чистым сигналом, что его так разнесло?

Питание ПЛИС и PLL сделано как по даташиту. В схеме стоят импульсники, но замена их на хороший лабораторный источник питания результатов не дает. И самое занятное что точно так же сделаны платы на Cyclone I/II, там таких проблем нет. Это особенность третьих сыклонов, или особенность корпуса ?

ЗЫ. Может быть Stewart Little поможет выяснить ситуацию unsure.gif


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
des00
сообщение Jan 6 2010, 08:37
Сообщение #2


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Цитата(vadimuzzz @ Jan 5 2010, 23:01) *
а если попробовать так: задействовать 2 PLL, одна только для АЦП, вторая только для логики.

сейчас смоюсь на работу и проверю

Цитата
видны гармоники и свои, и 50 МГц(паразитные). так что BGA не спасает )

ндя и это на альтеровском ките....


Цитата(Postoroniy_V @ Jan 6 2010, 00:25) *
может это SSN? cranky.gif

Насколько я понимаю SSN относиться к наводкам на сигналы ввода/вывода когда много пинов переключаются одновременно. Под данную конкретную ситуацию это не сильно подходит %)


Цитата(SM @ Jan 6 2010, 02:27) *
Да это явно оно, к бабке не ходи, только я думаю, скорее всего это SSN в части SSO, особенно тех O, что рядом с PLL.

ну вот откуда возьмутся наводки, когда клок выводился в отдельный, неиспользуемый порт, при этом по бокам у него была земля ? smile.gif

UPD при этом slew rate везде выставлен самый медленный


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Jan 6 2010, 08:42
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(des00 @ Jan 6 2010, 11:37) *
ну вот откуда возьмутся наводки, когда клок выводился в отдельный, неиспользуемый порт, при этом по бокам у него была земля ? smile.gif

А какая разница-то, куда и как выводится клок, если, например, прыгает потенциал подложки под PLL-кой из-за того, что ее обложили скоростными портами с fast slew rate, нагруженными аццкими емкостями... Уже очень давно как все эти дела производителями ПЛИС свалены на разработчика содержимого ПЛИС, и ПЛИСы имеют ограничение по SSO куда более жесткое, чем можно максимально нагрузить при помощи среды разработки. Насчет расположения дифпар об этом среда хоть как-то заботится, а вот о расположении PLL по видимому нет.

Да и есть уверенность в грамотности топологии разводки питания на плате? То, что это кит, вовсе не говорит, что индус, его разрабатывавший, все предусмотрел.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
des00
сообщение Jan 6 2010, 08:48
Сообщение #4


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Цитата(SM @ Jan 6 2010, 02:42) *
А какая разница-то, куда и как выводится клок, если, например, прыгает потенциал подложки под PLL-кой из-за того, что ее обложили скоростными портами с fast slew rate, нагруженными аццкими емкостями... Уже очень давно как все эти дела производителями ПЛИС свалены на разработчика содержимого ПЛИС, и ПЛИСы имеют ограничение по SSO куда более жесткое, чем можно максимально нагрузить при помощи среды разработки. Насчет расположения дифпар об этом среда хоть как-то заботится, а вот о расположении PLL по видимому нет.


Все так, но как уже писал. У ПЛИС используется 23 порта(!!!). При этом 10 это данные АЦП (вход), 1 клок АЦП(выход), 8 inout USB, 2 USB стробы (выходы), 2 USB флаги (входы). ВСЁ. USB используется в асинхроне, там эквивалентная частота около 8МГц. Остальные порты заглушены, в них выдается 0. Какие сверхскоростные интерфейсы вы тут видите?

Цитата
Да и есть уверенность в грамотности топологии разводки питания на плате? То, что это кит, вовсе не говорит, что индус, его разрабатывавший, все предусмотрел.

Про кит да, никакой. А в человеке который разводил мою плату есть %) эффект проявляющейся на ней тот же самый.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Jan 6 2010, 08:52
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(des00 @ Jan 6 2010, 11:48) *
Какие сверхскоростные интерфейсы вы тут видите?

Теперь вижу, что никаких. Тогда остается превышение SSN не по SSO, а по количеству одновременно переключаемых тяжело нагруженных LE внутри. Как вариант - попробуйте уменьшить max_fanout синтезатору (точно знаю, что синплифай с латисом это умеют, а вот квартус - не знаю, но думаю должен ). Или поставить более толстый кристалл, совместимый по пинам.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
des00
сообщение Jan 6 2010, 08:59
Сообщение #6


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Цитата(SM @ Jan 6 2010, 02:52) *
Тогда остается превышение SSN не по SSO, а по количеству одновременно переключаемых тяжело нагруженных LE внутри. Как вариант - попробуйте уменьшить max_fanout синтезатору (точно знаю, что синплифай с латисом это умеют, а вот квартус - не знаю, но думаю должен ).

спасибо за наводку, почитаю отчеты синтезатора и проверю эту идею.

Цитата
Или поставить более толстый кристалл, совместимый по пинам.

в данном корпусе TQFP144, это самый жирный кристал. Проект и так заоптимален по размеру по самые помидоры, еле всё влезло %)


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Jan 6 2010, 09:10
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(des00 @ Jan 6 2010, 11:59) *
еле всё влезло %)

Вот это и есть IMHO основная причина. Я тут как-то с привидениями в латисе воевал - триггер сам изредка асинхронно сбрасывался... А причина была околопохожая.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
des00
сообщение Jan 6 2010, 11:44
Сообщение #8


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Цитата(SM @ Jan 6 2010, 03:10) *
Вот это и есть IMHO основная причина. Я тут как-то с привидениями в латисе воевал - триггер сам изредка асинхронно сбрасывался... А причина была околопохожая.

Наводка появилась когда заполненность кристалла была 40-50% и ИМХО плохой это метод ставить печеньку много толще чем нужно %)

Хроники расследования :

1. Идея подвинуть клок на 90 градусов. PLL2/PLL3 - клок на АЦП отдельный со сдвигом на 90 градусов. не инвертированный. Результат -(23-25)Дб. Т.е. эффекта не дало
2. Максимальные фанауты в проекте : на одном сегменте enable - chain цепи 2532, остальные не выше 950. Поставил на ту enable секцию фанаут = 1000. результата не дало.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Jan 6 2010, 12:27
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(des00 @ Jan 6 2010, 14:44) *
2. Максимальные фанауты в проекте : на одном сегменте enable - chain цепи 2532, остальные не выше 950. Поставил на ту enable секцию фанаут = 1000. результата не дало.

Фигасе фанауты... Я в латисе игрался цифрами ограничителя не более 100 (который по умолчанию). Неужели в альтере такие мегаваттные LE smile.gif что один умудряется без проблем протянуть 1000 входов....
Go to the top of the page
 
+Quote Post
des00
сообщение Jan 6 2010, 12:29
Сообщение #10


Вечный ламер
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453



Цитата(SM @ Jan 6 2010, 06:27) *
Фигасе фанауты... Я в латисе игрался цифрами ограничителя не более 100 (который по умолчанию). Неужели в альтере такие мегаваттные LE smile.gif что один умудряется без проблем протянуть 1000 входов....

Да я как то не задавался таким вопросом%) 100 МГц проект, от этой линии тактируется всего 2 фильтра.

Чип кстати холоднее второго сыклона раза в 2 (если сравнивать на близких проектах). Т.е. палец еле еле чувствует тепло. Это при почти 100% забитости на частотах 80% 100 МГц 20% 200МГц.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Jan 6 2010, 12:35
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(des00 @ Jan 6 2010, 15:29) *
от этой линии тактируется всего 2 фильтра.

Не, что от чего тактируется, когда оно идет глобальным сигналом (предразведенным буферированнм деревом), там понятно, что фанаутов может быть сколько угодно. Я про неглобальные и не тактовые сигналы.

Попробуйте еще вот что:
- пустить енабли и резеты (кто там еще high fanout) в глобальную сеть (не в интернет smile.gif ) - мало ли...
- аццкий совет, но... Пустить клок к части проекта вне глобальной сети (если ква справится с задачей) - с целью разбросать моменты переключений "туда-сюда".

Все таки полное ощущение что проблемы от SSN, и, все же, возможно, кривыми токами по земле и питанию PLL.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- des00   Cyclone III PLL bug   Dec 29 2009, 08:16
- - cdg   Цитата(des00 @ Dec 29 2009, 11:16) Питани...   Dec 29 2009, 08:46
|- - des00   Цитата(cdg @ Dec 29 2009, 02:46) 1) Имеет...   Dec 29 2009, 08:56
|- - cdg   Цитата(des00 @ Dec 29 2009, 11:56) Режим ...   Dec 29 2009, 09:03
|- - vadimuzzz   ЦитатаДля моих частот, по отчету мегавизарда в Low...   Dec 29 2009, 09:07
- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Dec 29 2009, 14:16) PLL ст...   Dec 29 2009, 08:52
- - des00   Цитата(cdg @ Dec 29 2009, 03:03) Интересн...   Dec 29 2009, 11:24
- - des00   Хроники расследования. Нашелся источник этой час...   Dec 30 2009, 04:27
|- - cdg   Интересно всетаки как она(наведенная помеха) проле...   Dec 30 2009, 05:28
||- - des00   Цитата(cdg @ Dec 29 2009, 23:28) Интересн...   Dec 30 2009, 05:36
|- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 10:27) Хроник...   Dec 30 2009, 06:08
||- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Dec 30 2009, 00:08) то...   Dec 30 2009, 06:14
||- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 12:14) на сни...   Dec 30 2009, 09:40
|- - VslavX   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 06:27) Нашелс...   Dec 30 2009, 08:15
- - DmitryR   Цитата(des00 @ Dec 29 2009, 11:16) Тактир...   Dec 30 2009, 07:07
|- - des00   Цитата(DmitryR @ Dec 30 2009, 01:07) А во...   Dec 30 2009, 07:40
|- - _Anatoliy   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 09:40) На так...   Dec 30 2009, 08:13
|- - des00   Цитата(_Anatoliy @ Dec 30 2009, 02:13) Я ...   Dec 30 2009, 08:23
|- - _Anatoliy   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 10:23) по иде...   Dec 30 2009, 08:53
|- - des00   Цитата(_Anatoliy @ Dec 30 2009, 02:53) Не...   Dec 30 2009, 10:29
|- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 16:29) На сни...   Dec 31 2009, 02:50
- - Harbour   Может издержки технологии производства - чем мельч...   Dec 30 2009, 11:24
|- - DmitryR   Конечно, ближе проводники друг к другу - больше на...   Dec 30 2009, 11:34
- - des00   Цитата(Harbour @ Dec 30 2009, 05:24) Може...   Dec 30 2009, 11:45
|- - DmitryR   Ну то что QFP шумнее BGA это как бы не секрет, не ...   Dec 30 2009, 11:57
|- - des00   Цитата(DmitryR @ Dec 30 2009, 05:57) Ну т...   Dec 30 2009, 12:10
- - Iouri   а если поменять частоту клока, или пин микрохемы,к...   Dec 30 2009, 13:44
|- - des00   Цитата(Iouri @ Dec 30 2009, 07:44) а если...   Dec 30 2009, 15:02
|- - VslavX   Цитата(Iouri @ Dec 30 2009, 15:44) а если...   Jan 1 2010, 12:42
- - Iouri   а есть возможность заменить микросхему/посмотреть ...   Dec 30 2009, 15:52
|- - des00   Цитата(Iouri @ Dec 30 2009, 09:52) а есть...   Dec 30 2009, 16:11
- - Iouri   я думаю что плис не узлучает а излучает что то дру...   Dec 30 2009, 16:42
- - dvladim   Цитата(des00 @ Dec 30 2009, 07:27) Т.е. н...   Dec 30 2009, 19:05
- - des00   Цитата(dvladim @ Dec 30 2009, 13:05) Попр...   Dec 31 2009, 05:53
|- - DmitryR   А что, хорошая идея, которая до сих пор почему-то ...   Dec 31 2009, 08:29
|- - des00   Цитата(DmitryR @ Dec 31 2009, 02:29) А чт...   Dec 31 2009, 11:08
- - vadimuzzz   а этот enable, по которому демодулятор работает, п...   Dec 31 2009, 14:12
- - dvladim   Цитата(des00 @ Dec 31 2009, 08:53) вы име...   Dec 31 2009, 23:04
- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Dec 31 2009, 08:12) а ...   Jan 1 2010, 14:12
- - vadimuzzz   еще вопросик: а как в проекте с пинами? сколько ис...   Jan 2 2010, 05:46
|- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Jan 1 2010, 23:46) еще...   Jan 2 2010, 17:28
|- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Jan 2 2010, 23:28) вопрос ...   Jan 3 2010, 01:48
|- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Jan 2 2010, 19:48) а п...   Jan 3 2010, 07:27
|- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Jan 3 2010, 13:27) Я поним...   Jan 3 2010, 09:51
|- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Jan 3 2010, 03:51) я с...   Jan 3 2010, 13:48
|- - DmitryR   Цитата(des00 @ Jan 3 2010, 16:48) Ушел ко...   Jan 3 2010, 14:11
|- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Jan 3 2010, 19:48) попробы...   Jan 3 2010, 14:26
- - des00   ок после праздников проверю.   Jan 3 2010, 16:22
- - des00   Хроники расследования : Забежал на пару часов на...   Jan 5 2010, 11:55
|- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Jan 5 2010, 17:55) Т.е. en...   Jan 6 2010, 05:01
|- - Postoroniy_V   Цитата(des00 @ Jan 5 2010, 20:55) Хроники...   Jan 6 2010, 06:25
||- - SM   Цитата(Postoroniy_V @ Jan 6 2010, 09:25) ...   Jan 6 2010, 08:27
|- - DmitryR   Цитата(des00 @ Jan 5 2010, 14:55) Если ин...   Jan 6 2010, 19:02
|- - des00   Цитата(DmitryR @ Jan 6 2010, 13:02) Скажи...   Jan 7 2010, 07:13
||- - des00   Цитата(SM @ Jan 6 2010, 06:35) Не, что от...   Jan 6 2010, 12:42
|- - Builder   Цитата(des00 @ Jan 6 2010, 13:44) 1. Идея...   Jan 6 2010, 13:44
- - SM   Кстати да. Вбило почему-то в голову, что надо боро...   Jan 6 2010, 21:12
|- - vadimuzzz   Цитата(SM @ Jan 7 2010, 03:12) А каким об...   Jan 7 2010, 03:38
|- - SM   Цитата(vadimuzzz @ Jan 7 2010, 06:38) кло...   Jan 7 2010, 07:37
|- - vadimuzzz   Цитата(SM @ Jan 7 2010, 13:37) Тот по сут...   Jan 7 2010, 08:32
|- - SM   Цитата(vadimuzzz @ Jan 7 2010, 11:32) а п...   Jan 7 2010, 10:44
|- - VslavX   Цитата(SM @ Jan 7 2010, 12:44) Автору - м...   Jan 7 2010, 11:38
||- - Postoroniy_V   Цитата(VslavX @ Jan 7 2010, 20:38) Именно...   Jan 7 2010, 11:47
||- - petrov   В клоке ли дело? "Яйца" на моделях не ра...   Jan 7 2010, 11:54
||- - des00   Цитата(Postoroniy_V @ Jan 7 2010, 05:47) ...   Jan 7 2010, 13:28
||- - VslavX   Цитата(des00 @ Jan 7 2010, 15:28) Т.е. по...   Jan 7 2010, 14:18
|||- - des00   Цитата(VslavX @ Jan 7 2010, 08:18) ИМХО, ...   Jan 7 2010, 14:28
||- - SM   Цитата(des00 @ Jan 7 2010, 16:28) Т.е. по...   Jan 7 2010, 14:30
||- - Postoroniy_V   Цитата(des00 @ Jan 7 2010, 22:28) опять т...   Jan 7 2010, 15:00
||- - DmitryR   Цитата(des00 @ Jan 7 2010, 16:28) АЦП исп...   Jan 7 2010, 17:08
||- - des00   Цитата(DmitryR @ Jan 7 2010, 11:08) Я пос...   Jan 7 2010, 18:00
||- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Jan 8 2010, 00:00) как мож...   Jan 8 2010, 04:55
|- - vadimuzzz   Цитата(SM @ Jan 7 2010, 16:44) Должен - о...   Jan 7 2010, 13:53
||- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Jan 7 2010, 07:53) у в...   Jan 7 2010, 14:31
|||- - vadimuzzz   Цитата(des00 @ Jan 7 2010, 20:31) неправи...   Jan 7 2010, 14:57
|||- - des00   Цитата(vadimuzzz @ Jan 7 2010, 08:57) неа...   Jan 7 2010, 15:13
|||- - SM   Цитата(des00 @ Jan 7 2010, 18:13) вы прав...   Jan 7 2010, 15:21
||- - SM   Цитата(vadimuzzz @ Jan 7 2010, 16:53) нет...   Jan 7 2010, 14:35
|- - des00   Цитата(SM @ Jan 7 2010, 04:44) Автору - м...   Jan 8 2010, 12:35
|- - SM   Цитата(des00 @ Jan 8 2010, 15:35) уровень...   Jan 11 2010, 13:02
- - MKS   Цитата(SM @ Jan 7 2010, 09:37) ... Вот по...   Jan 7 2010, 08:24
- - des00   Фронт работ составлен, спасибо всем за советы. О р...   Jan 7 2010, 14:54
- - MKS   Прошу прощения, но на рисунке в посте №70 я похоже...   Jan 7 2010, 21:25
- - des00   Итого. Обнаружил у себя косячок, на который вовр...   Jan 18 2010, 08:10


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 01:11
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01592 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016