Versal ACAP DDRMC-DDR4、LPDDR4和LPDDR4X外部参考时钟设计指南

如76059 - Versal ACAP DDRMC - DDR4 和 LPDDR4/x PCB 仿真支持文章中所述，使用 Versal ACAP DDRMC 时，Vivado 会为外部参考时钟端口自动生成所需 I/O 标准约束。 这些约束可确保输入参考时钟搭配所需参考电路使用时，能遵循各数据手册要求正常运作，并且 PVT 运作期间也同样如此。

虽然可以为 DDRMC 外部参考时钟使用其他 I/O 标准和约束组合，但不建议违背这些设计准则要求。 对于此类情境，用户需查询 Versal ACAP 数据手册，了解受支持的 I/O 标准和输入要求。

此外，受支持的 I/O 标准和 I/O 约束还存在其他限制，需交叉比对《Versal ACAP SelectIO 资源架构手册》(AM010) 以了解这些限制。 在某些情况下，如不使用 IP 生成的默认设置，将导致与用户生成的设置产生冲突，而在此情况下唯一的解决途径是在 Vivado 外部手动修改设计文件中 IP 生成的约束。

解决方法：

当 AXI_NOC 实例配置为包含集成的 DDRMC 时，在每个 DDRMC 的 IP 外部边界处会出现 1 个 sys_clk 端口。此端口必须连接到一个时钟源，用户可在 AXI NoC 配置 GUI 的“DDR Basic”（DDR 基本设置）选项卡上选择该时钟源的频率。“DDR Basic”选项卡还提供了以下三个可用的“System Clock”（系统时钟）选项以供选择：“Differential”（差分）、“No Buffer”（无缓冲）或“Internal”（内部）。

“Differential”和“No Buffer”都要求在 DDRMC 使用的三个 XPIO bank 之一中的“Global Clock (GC)”（全局时钟）输入管脚上布局差分时钟源。“Internal”使用 CIPS 中片上生成的内部 HSM1 参考时钟。 设计中任一或所有 DDRMC 实例都能使用该内部 HSM1 参考时钟。

外部参考时钟应保持稳定运行一段时间，然后才能启动 DDRMC。

外部参考时钟应持续运行，既不停止也不更改时钟周期。

外部参考时钟的 RMS 抖动应少于 3 ps，占空比应为 50/50。

不支持扩展频谱时钟设置。

下图显示的是使用 DDR4、LPDDR4 或 LPDDR4X 的 Versal ACAP DDRMC 应用所期望的外部参考时钟偏置电路。

VCCO 将因使用的存储器技术而异：

DDR4 将使用 1.2 V

LPDDR4 将使用 1.1 V

LPDDR4X 将使用 1.2 V

AC 耦合电容器建议为 0.1 uF。

如需了解 ACAP DDRMC 接口的其他设计要求，请参阅《Versal ACAP PCB 设计用户指南》(UG863)。

以下列示了 IP 生成的默认 I/O 标准和约束以供参考：

DDR4

LPDDR4

LPDDR4X

如需获取有关 I/O 标准和 IP 生成的默认约束的更多详细信息，请参阅76059 - Versal ACAP DDRMC - DDR4 和 LPDDR4/x PCB 仿真支持文章。

审核编辑：汤梓红