本文对BUFG/BUFGCE/BUFH/BUFHCE简单介绍，便于后续查看。

原语的使用：在vivado中找到所要用的原语，直接将其实例化到设计中即可。

文章目录

• BUFG
• BUFGCE
• BUFH
• BUFHCE
• BUFMR
• BUFR
• BUFMRCE
• IBUF
• IBUFDS

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  下图为 7 系列 FPGA 时钟架构图：

  

  BUFG

  全局时钟缓冲。它的输入是IBUFG的输出，BUFG的输出到达FPGA内部的IOB、CLB、选择性块RAM的时钟延迟和抖动最小。BUFG连接的是芯片中的专用时钟资源，能减少信号的传输延时，提高驱动能力。BUFG可以到达设备上的任何时钟点。

  注意：如果内部产生的时钟，只在局部模块使用，可以考虑不使用BUFG。一个BUFG只能驱动一个时钟。

     BUFG BUFG_inst (
        .O(CLK0), // 1-bit output: Clock output.
        .I(CLK)  // 1-bit input: Clock input.
     );
  

  BUFGCE

  带有使能端的全局时钟缓冲，使能端为高电平有效，即CE=0，Q=0.否则，Q=I。

  除此之外，还有BUFGCE_1，和BUFGCE区别在于，当CE=0时，Q=1。

     BUFGCE #(
        .CE_TYPE("SYNC"),          // ASYNC, HARDSYNC, SYNC
        .IS_CE_INVERTED(1'b0),     // Programmable inversion on CE
        .IS_I_INVERTED(1'b0),      // Programmable inversion on I
        .SIM_DEVICE("ULTRASCALE")  // ULTRASCALE
     )
     BUFGCE_inst (
        .O(CLK0),   // 1-bit output: Buffer
        .CE(CE), // 1-bit input: Buffer enable
        .I(CLK)    // 1-bit input: Buffer
     );
  

  

  BUFH

  

  水平时钟缓冲器，其允许通过水平时钟行访问单个时钟区域中的全局时钟线。 水平时钟缓冲器 (BUFH) 通过 HROW 驱动到该区域中的每个时钟点。

     BUFH BUFH_inst (
        .O(CLK0), // 1-bit output: Clock output
        .I(CLK)  // 1-bit input: Clock input
     );
  

  BUFHCE

  带有使能端，以独立启用或禁用跨越单个时钟区域的时钟。每个时钟区域最多可支持 12 个时钟。

     BUFHCE #(
        .CE_TYPE("SYNC"), // "SYNC" (glitchless switching) or "ASYNC" (immediate switch)
        .INIT_OUT(0)      // Initial output value (0-1)
     )
     BUFHCE_inst (
        .O(CLK0),   // 1-bit output: Clock output
        .CE(CE), // 1-bit input: Active high enable
        .I(CLK)    // 1-bit input: Clock input
     );
  

  

  BUFMR

  多时钟区域缓冲器。将时钟信号驱动到时钟区域内的专用时钟网络，与全局时钟树无关。

  注意其允许区域和I/O时钟跨3个垂直相邻的时钟区域。

     BUFMR BUFMR_inst (
        .O(CLK0), // 1-bit output: Clock output (connect to BUFIOs/BUFRs)
        .I(CLK)  // 1-bit input: Clock input (Connect to IBUF)
     );
  

  

  BUFR

  区域时钟缓冲器，可以驱动现有时钟区域中的I / O逻辑和逻辑资源（CLB，Block RAM等）【驱动区域时钟树】

  

  BUFMRCE

  多了使能，如果在多个时钟区域中需要本地时钟，则BUFMRCE可以驱动相邻时钟区域中的多个BUFR组件，以进一步扩展该时钟功能。

  

  IBUF

  介绍

  输入缓冲，综合的时候，工具会自动给输入信号连接IBUF。

     IBUF IBUF_inst (
        .O(O), // 1-bit output: Buffer output
        .I(I)  // 1-bit input: Buffer input
     );
  

  IBUFDS

  重点是差分。

  IBUFGDS的输入端仅仅与芯片的专用全局时钟输入管脚有物理连接，与普通IO和其它内部CLB等没有物理连接，因此差分信号进入片内之后不经过IBUFDS缓冲是无法直接处理的，即无法使用。

  另外还有 IBUFDS、IBUFGDS和OBUFDS。这些都是差分信号缓冲器，均用于不同电平接口之间的缓冲和转换。

  如下为IBUFDS原语：

  两个电平接口，可认为是主从信号。主信号和从信号是同一个逻辑信号，但是相位相反

     IBUFDS IBUFDS_inst (
        .O(O),   // 1-bit output: Buffer output
        .I(I),   // 1-bit input: Diff_p buffer input (connect directly to top-level port)
        .IB(IB)  // 1-bit input: Diff_n buffer input (connect directly to top-level port)
     );
  

   
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