多片FPGA原型平台中的启动同步研究

假如给定FPGA内的时钟没有正确运行，那么我们多片FPGA系统的整体将不能同时启动，这将有可能是致命的。

我们还必须确保所有FPGA主时钟在释放复位之前都在运行，因为由于模拟电路（PLL和MMCM是模拟器件）的相关效应，并非所有时钟生成模块（MMCM、PLL）都可以同时锁定并准备就绪。

因此，需要构建一个reset复位的条件树。这可以通过添加一个如图所示的小电路来实现，该电路将分布在FPGA上。

每个FPGA中都有一个NAND功能，用于仅从我们设计中激活的MCMM中选通锁定信号。这将是一个组合函数，或者仅由独立于MMCM输出的自由运行的时钟确定。

     

然后，每个FPGA将其组合的all_LOCKED信号馈送到主FPGA，在主FPGA中对其进行“或”运算，以驱动复位分配树。

该原型中使用的任何板载PLL的锁定信号也必须选通至主复位，并且可能存在与时钟无关的其他条件在释放复位之前，这也必须为真，例如，外部仪器准备就绪的信号，当然，还应包括用户的“按钮”复位。默认这些都是高电平活动的，但当然，复位门可以处理任何组合。

整个树将用RTL编写，RTL被添加到FPGA版本的顶层芯片支持块中，可以使用复制来简化其分区。仅当满足所有系统范围就绪条件时，才释放全局复位。然后，复位也将在同一时钟边缘释放各个FPGA中的所有时钟分频器，以便所有除以n的时钟将在所有FPGA中同步。    

审核编辑：刘清