FPGA DDR4读写实验（2）--MIG IP配置

在搜索栏中输入 MIG，此时出现 MIG IP 核，找到 DDR4 SDRAM(MIG)。

上图所示的是 MIG IP 核的 Basic 配置界面，配置信息作出说明：

Component Name：MIG IP 核的命名，可以保持默认，也可以自己取一个名字。

Mode and Interface：控制器的模式和接口选项，可以选择 AXI4 接口或者普通模式，并生成对应的 PHY组件（详情请参考官方文档 pg150）。

Memory Device Interface Speed：板载 DDR4 芯片的 IO 总线速率。

PHY to controller clock frequency ratio：用户时钟分频系数，这里只能选择 4 比 1，因此时钟频率等于 DDR4 芯片驱动时钟频率的四分之一。

Specify MMCM M and D on Advanced Clocking Page to calculate Ref Clk：特殊参考时钟选择，如果参考

时钟频率在“Reference input Clock Speed”选项列表中没有列出，可以使能这个选项，使能这个选项后

Reference input Clock Speed 时钟可以通过在 Advanced Clocking 配置页面配置 M 和 D 的值，并按照公式计

算出你想要的特殊参考时钟频率值。

Reference input Clock Speed：参考时钟。

Controller Options：控制器配置栏，如果使用 MIG IP 核内部默认的 DDR4 芯片，则只需要在 Memory Part

栏选中对应的 DDR4 芯片型号或者相近的型号即可，例如板载的 DDR4 芯片型号为 K4A8G16 在 MIG 中实际选择的是 MT40A512M16HA。如果使用的 DDR4 芯片型号不在 MIG IP 和的默认配置中也没有相近型号可供选择就需要手动定义 DDR4 芯片的参数文件，这个时候就需要使能定制型号（Enable CustomParts Data File），然后加载配置文件（Custom Parts Data File）。

Memory Options：配置突发长度和 CAS 延迟的，这里保持默认即可（如果需要修改请参考 DDR4 芯片数据手册）。

Configuration：DDR4 的组件类型，Components 代表 DDR4 颗粒，后面几个是内存条，本节实验是对颗

粒进行操作，所以选 Components。

Slot：当 DDR4 类型选择内存条时可以选择插槽数量，本节实验是对颗粒进行操作，所以只能选单槽。

IO Memory Voltage：IO 的电平，这里选择 1.2V。

Data Width：数据位宽，本节实验采用的 DDR4 颗粒位宽是 16 位的。

ECC：ECC 纠错相关的设置。

Force Read and Write commands to use AutoPrecharge when Column Address bitA3 is asserted high：当列地址 A3 被拉高强制自动预充电。

Enable AutoPrecharge Input：使能自动预充电输入端口。

Enable User Refresh and ZQCSInput：使能 ZQCS 刷新输入端口。

MIG IP 核配置界面的 Advanced Clocking 界面：

Advanced Clocking 界面主要分三块内容，最上面的 Specify M and D 设置是结合 Basic 界面的“Specify

MMCM M and D on Advanced Clocking Page to calculate Ref Clk”选项共同使用的，当选择使用特殊时钟选

项后，就可以 Specify M and D 设置界面去设置 M 和 D 的值，然后根据界面给出的公式计算出你想要的特殊时钟值。

中间界面 System Clock Option 选项是选择参考时钟的配置，可以选择无缓冲或者差分，本节实验使用的是差分。

最下面的界面是 Additional Clock Outputs 配置，这里可以额外输出四路时钟，如果有需求这里可以生成，

本节实验不需要用到额外时钟，所以全部“None”即可。

接下来切换至 Advanced Options 界面：

Advanced Options 界面的配置信息如下：

Debug Signals for controller：在 Xilinx 示例设计中，启用此功能会把状态信号连接到 ChipScope ILA 核中。

Microblaze MCS ECC option：Microblaze 的配置选项，选中它 Microblaze 的 MCS ECC 尺寸会增加。

Simulation Options：此选项仅对仿真有效。在选择 BFM 选项时，为 XiPhy 库使用行为模型，以加快模拟运行时间。选择 Unisim 则对 XiPhy 原语使用 Unisim 库。

Example Design Options：示例工程仿真文件的选择。

Advance Memory Options：提高运行性能的选项，可以选择自刷新和校准功能，并将这些信息保存在XSDB BRAM 中，也可以把 XSDB BRAM 中的信息存储在外部存储器中 。

Migration Options：引脚兼容选项，如果想兼容 UlitraScale 和 UltraScale+ fpga，就把这个选项选中。

最后再来看看 IO Planning and Design Checklist 界面：

IO Planning and Design Checklist 界面提示我们 DDR4 IO 引脚分配的方式发生改变，不再像之前 DDR3

那样，需要在 MIG IP 核中就分配好管脚，DDR4 可以在 IO Planning 窗口分配管脚（或者直接编写 XDC 文

件）。