UltraScaleC UltraScale FPGA中IODelay相比7Series FPGA的改變

IODelay是Xilinx FPGA IO結構內，一個很有用處的單元，至少從Spartan6/Virtex5時代開始，就已經集成了這一技術，在很多高速接口互聯時，我們都可能找到IODelay的用武之地。在最新的Ultrascale系列FPGA中，IODelay這一單元的具體用法，跟7Series中相比產生了一些變化。本文總結下，供讀者參考。

1. 7Series FPGA中IODelay的用法

在7Series中，IODelay都需要配合IOdelayCtrl來使用。其延遲步進階數總共為64個Taps，每個Tap精度是tREFCLK/64。REFCLK提供3種設置，分別是200Mhz，300Mhz，和400Mhz，所以相對應的延遲精度分別為：5ns/64=78ps，3.333ns/64=52ps，2.5ns/64=39ps。

2.在Ultrascale FPGA中

相比7Series，最大的區別是，IODelayCtrl補償時，針對的是整個delayline，而不是單個的delay tap element。

IODelay提供了2種使用模式供用戶選擇，分別是TIME Mode和COUNT Mode

在TIME Mode中，延遲是加入了溫度補償的，因此延遲值比較精確。在COUNT Mode中，不配合使用IDelayCtrl，每個TAP的延遲值在2.5ps-15ps之間隨機不固定。一般我們都會使用TIME Mode，因此重點說下這個Mode的使用方法。

在TIME Mode下，我們可以在IP配置初始時指定延遲的具體數值，單位是ps，范圍是0-1250ps。這種模式對應的DELAY_TYPE屬性是FIXED。

如果在TIME Mode下，我們想動態的調整IODELAY的延遲值該怎么辦呢?方法如下，首先需要把DELAY_TYPE屬性配置成VARIABLE或者VAR_LOAD，然后遵循以下步驟：

①. Deassert (Low) the EN_VTC pin.

②. Wait a minimum of 10 clock cycles.

③. Use the CE and INC ports to increment or decrement the delay line.

④. Wait a minimum of 5 clock cycles.

⑤. (Option for multiple updates) Increment or decrement of the delayline needs to be performed. Go to step 3, or else proceed to step 6.

⑥. Wait a minimum of 10 clock cycles.

⑦. Assert the EN_VTC pin.