Gowin UART Master IP 2.0の信号タイミングが仕様書と違う

Gowin UART Master IP のユーザーガイド^[1]バージョン 1.5 に信号のタイミング図が追加されたので、現物のタイミングと比較してみたところ、ユーザーガイドの図と実際のタイミングが異なることが分かりました。

ユーザーガイドのタイミング図

下図がバージョン 1.5 で追加された SRAM インターフェースのタイミング図です。

今回注目するのは受信のタイミングです。

I_RX_EN が 1 になった後のクロックの立ち上がりの瞬間（I_CLK の 9 番エッジ）に I_RADDR=rd_addr が UART Master IP コアに取り込まれます。そこから 2 サイクル後（I_CLK の 11 番エッジ） に O_RDATA の内容が rd_data となります。rd_addr で指定されたレジスタの値が rd_data として取り出せます。

図 3-2 の手前にこのような説明があります。

インターフェースがある I_CLK クロックの立ち上がりエッジで読み出し要求を検出すると、少なくとももう 2 サイクル待機した後、対応するデータを返します。

文章でも「2 サイクル」と説明されていますね。

実際のタイミング

下図は Tang Nano 4K で UART Master IP 2.0 を動作させたときのタイミング図です。

ユーザーガイドの図と違い、I_RX_EN が 1 になった 1 サイクル後に O_RDATA が変化していることが分かります。ちなみに、ここで O_RDATA に出力された値は期待通りの値で、特に壊れたりはしていません。

ユーザーガイドの図では、I_RX_EN が 1 になってから 2 サイクルの間は O_RDATA が変化しないように見えますが、現実は違うようです。注意が必要ですね。

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1. https://www.gowinsemi.com/ja/support/ip_detail/3/ ↩︎