Xilinx大部分的開發(fā)板上都集成了Si570時鐘芯片，該時鐘的性能指標(biāo)比較好，可以滿足大部分高速串行接口應(yīng)用對于參考時鐘的要求。同時該時鐘還可以通過I2C接口配置其輸出頻率。

該專題詳細(xì)介紹如何給Xilinx 7系列以及Ultrascale系列開發(fā)板上的Si570重新配置頻率。

Xilinx 7 Series開發(fā)板配置詳細(xì)步驟

安裝USB UART驅(qū)動
在Silicon Labs的官網(wǎng)上CP210x USB-to-UART Bridge VCP Drivers?下載頁面下載驅(qū)動。

下載完成后解壓安裝。
參考UG1033。

安裝Tera Term軟件
在Tera Term的下載頁面下載軟件。

下載完成后進行安裝

安裝完成后接好UART的cable，給FPGA上電，就會自動掃描器件，在Windowsàdevice manager中就出現(xiàn)了UART的信息。這個過程不需要提前向FPGA中下載任何專門的程序。

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向FPGA加載KC705 Si570 Programming的Bit文件

Si570的配置接口為I2C，還是需要通過FPGA間接下載，所以必須在FPGA設(shè)計相應(yīng)的邏輯。通過UART從外部接收指令，經(jīng)FPGA內(nèi)部的邏輯控制連接Si570的IO引腳，以I2C的時序向Si570中寫命令。

以7系列中的KC705開發(fā)板為例，在Xilinx官網(wǎng)上下載KC705 SI570 Programming的壓縮包

壓縮包中有很多bit文件，如圖 6所示。

其中：
與fmc相關(guān)的文件暫時不關(guān)心。
set_xxx.xx_mhz_si570_0.bit的文件是FPGA直接控制Si570，將其配置到指定頻率的程序，其中包含了大部分應(yīng)用所需要的頻率值。
freq_monitor.bit文件的作用只是配著debug_nets.ltx，對Si570的輸出頻率進行監(jiān)測。
freq_adjust.bit文件的作用可以讀取和重新配置Si570中所有寄存器的值，即可以將Si570配置到任意頻率的程序，該bit文件下載后首先將當(dāng)前

Si570芯片內(nèi)部的寄存器信息讀出來，通過串口發(fā)送到Tera Term，如圖 7所示。

接著可以通過UART，按照指令的順序配置Si570中各個寄存器的值，簡單演示步驟：

在圖 7的基礎(chǔ)上按下任意鍵，Tera Term有新的數(shù)據(jù)信息。

按照顯示的信息提示，輸入第一個需要配置寄存器的值。

將剩余的寄存器全部按照提示信息輸入完成，系統(tǒng)顯示新輸入的寄存器值，同時提示按下w鍵將新的值寫入Si570。

系統(tǒng)自動更新Si570，并顯示更新成功。

此時回到VIO中，Si570的輸出頻率已經(jīng)按照要求改變了。

使用VIO Probes檢測Si570輸出頻率

在下載上述bit文件的同時選擇上配套的debug_nets.ltx文件。

下載完成之后點擊Add probes的按鍵，加入設(shè)置好的兩個probes，分別是200MHz的clock和Si570輸出時鐘的頻率。

初始狀態(tài)下顯示200MHz時鐘輸出頻率為2000，Si570輸出頻率為15624。

當(dāng)下載了set_311.040_mhz_si570_0.bit之后，再回到VIO顯示界面時，Si570的輸出頻率已經(jīng)更新了。

使用Programmable Oscillator Calculator計算并配置其他頻率

Xilinx的工程中只提供了一些特殊頻率的配置文件，如果想要將Si570的輸出修改成其他頻率，就需要直接對Si570的寄存器進行配置了。

Silicon Labs提供了一個計算不同輸出頻率對于寄存器值的軟件ProgOscillatorSwInstall.zip，下載完成后進行安裝。

安裝完成后打開軟件，按照要求填寫參數(shù)。設(shè)置好初始輸出頻率和期望輸出頻率，系統(tǒng)會自動給出相應(yīng)寄存器的值。

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按照計算出的寄存器值進行配置，

Xilinx Ultrascale Series開發(fā)板配置詳細(xì)步驟

Ultrascale Series的開發(fā)板與7 Series的開發(fā)板不同，不需要再向FPGA實現(xiàn)燒入程序，上電后自動啟動System controller。

具體的操作方法是（以VCU108為例）：連接好USB_UART的cable，上電后打開Tera Term，按下開發(fā)板上的復(fù)位按鍵，此時Tera Term就會收到System Controller傳來的數(shù)據(jù)，如圖 21所示。

在Ultrascale的開發(fā)板上集成的這個System Controller，提供給客戶一個通過UART直接進行菜單的選擇，對板上可編程的配置部分進行配置的方法。例如需要修改Si570的輸出頻率的整個過程如下所示。

輸入選擇的數(shù)字后需要按回車確認(rèn)。

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至此就配置完成了，Ultrascale的配置相當(dāng)簡單，且不需要實現(xiàn)下載相關(guān)的bit文件。