>a、BANK划分原则:上下bank(顶和低-也叫列column)存储器接口 左右bank(左右--也叫ROW)高速收发--LVDS(带DPA-OCT)(若DDR分配到没有RUP,RDN的BANK就会出现错误,找不到OCT)
b、IO供电原则:分为PD和VCCio可以不分割一起供电---vccio-33-30-25-18-15(高级一点的FPGA没有33供电,用30代替) vccpd--33-30-25(25以下都为25) 可以与板卡上的其他芯片共用电源
c、除了IO口电源: FPGA 的其他电源都要单独供给---防止干扰
d、JTAG电源连接: 建议选择33-25-30没有尝试过25v是否能OK---高级的芯片有VCCPGM ----arria系列有单独的下载配置bank可供灵活选择电压---cyclone--配置引脚和IObank是混在一起的--供电选择有受限制(另外没有必要画AS接口-JTAG可以下载POF的转文件JIC 达到同样的功能------EPCS的选择要根据FPGA文件大小选择--在数据手册一卷三章有----另外EPCS比较贵且没有工业级的--可以使用美光的M25P64来代替)
e、时钟管理: 复位引脚未曾加驱动放置在时钟引脚---外部的参考时钟放在此---要输出的参考时钟在PLL-OUT 输出---差分接入有的有OCT有的没哟---LVPECL一般用在高数收发的参考时钟--高速收发的参考时钟单独接lvds
或LVPECL(耦合方式不同--电阻网络不同-两种电平也可以进行相互转换---分为交流耦合(接收端加电容和差分匹配电阻适合板间通讯--不同电源供电)==直流耦合(接收端加差分匹配电阻适合板内通讯--同电源供电))
f、上电速度要求:不符合要求配置不成功的---分为快速4--12MS达到稳定(选择方式为:高级的FPGA用单独的引脚POREFL来选择--低级的就用MESL来选择比如选择快速33就是这个要求)100ms达到稳定
g、片上PLL使用的设计:直接由时钟引脚输入(要是这样--即使用一个PLL就要有一个使用芯片输入--电路补偿功能),PLL级联使用(FPGA只有一个时钟引脚输入即可--无电路补偿功能)
h、时钟网路:全局时钟网络(时钟输入引脚--不同引脚上不同Pll进行时钟补偿)---局部时钟网路(也有专用的时钟输入引脚-可当作IO使用-一般不用此功能)FPGA的IO口是不能作为电源使用的,不光FPGA,各种CPU基本都不支持。IO口大的也就几十mA,不够用的。选个电源芯片吧,转18V的就行。MIC5205-18,LM1117-18都是可以的。二极管3V1降压也是可以,反接降压之后就是19V,也是可以用的。切记1、IO不能作为电源,但是可以用来驱动小东西--电流小的,例如LED。切记2、电源是不能用分压来获取的。比如,5V点,接串联的32K,18K电阻,中间电压时18V,但是这个18V不能来供电的。这个看你想往哪个方向发展,学完单片机一般有以下方向:
1。嵌入式系统。说白了就是用更功能更强大的微处理器干更复杂的事情,这个是和单片机同宗同源的,技术介于电子和计算机之间,一般用的是linux,也有一部分wince,需要对软硬件都有了解。虽说有硬件有软件,但是主要偏软件,需要很扎实的C语言基础。
这个如果潜心学习,本科毕业找到适合的工作不难。
这个自己入门稍稍有点困难,得下一些功夫。前期只能跟着别人走,因为Linux太庞大了想学就必须买开发板;
2。可编程逻辑。也就是CPLD/FPGA,这个也是一个挺有发展的行当。FPGA主要用途:
实现算法,它的速度可不是DSP能比的;
做接口,这个我就不是很懂了,一般是通信类,例如交换机,手机基站;
ASIC设计,这个是个极其有发展的行当,但是入行很困难;
学习方法,其实FPGA就是数电,所以数电知识要扎实,建议买学习板,因为例程什么的可以让你比较快地入门;
FPGA工程师,一般公司招都招研究生,本科生可能搞得没有那么深;
3。DSP。做算法,音视频处理之类的,不懂,不乱说。用途挺广的,而且现在DSP内部集成的东西也越来越多,AD公司的DSP还可以跑 *** 作系统。很多场合和FPGA搭配使用;
这个的核心价值就在于算法,需要有数学基础;
3。模拟电路方向。这个方向需要有懂的人带,对实验仪器设备有要求。需要对原理搞得很透彻,要有钻的精神,而且要慢慢积累经验,是个比较漫长的过程;
理论最基本的就是欧姆定律(我们老师说的),如果想深研究需要数学基础,还很需要悟性;
总之无论哪个方面,都需要投入比较大的努力,忌浮躁,要耐得住寂寞,别像我,一个都没学明白。只要潜心学,不受外界干扰,都能取得成就。被控芯片的供电电源与FPGA的供电电源是同一个电源吗?共地吗?被控芯片是做什么用的?
如果被控芯片没有大电流负载或者感性、容性负载的话,就没有必要使用光电隔离。即使采用光电隔离,也要看被控芯片与负载之间是如何连接的,光隔未必加在FPGA与被控芯片之间。
如果你在采用FPGA的电路板设计方面的经验很有限或根本没有,那么在新的项目中使用FPGA的前景就十分堪忧——特别是如果FPGA是一个有1000个引脚的大块头。继续阅读本文将有助于你的FPGA选型和设计过程,并且有助于你规避许多难题。
选取一家供应商
你面临的第一个问题当然是供应商和器件的选择。通常供应商决策倾向于你以前接触最多的那家——如果你是一位FPGA初学者当然另当别论了。或许这个决策早已由设计内部逻辑的工程师(也许就是你)依据熟悉的供应商或第三方IP及其成本完成了。
供应商的软件工具也会影响到上述决策。下载并使用这些软件工具,不需要硬件就能将设计带入仿真阶段。这也是判断需要多大规模的FPGA的一种方式,前提是你的内部逻辑设计基本做完了。
要想知道FPGA的水有多深,需要多逛逛各家供应商的网站。如果你想从这些网站提供的海量(而且并不总是想象中那么清晰的)信息中有所收获,必须确保你有一整天空闲的时间。Altera和赛灵思公司是在市场份额和前沿技术方面都遥遥领先的两家公司。它们的器件使用内部配置RAM,因此要求使用存放配置数据的外部ROM来“启动”器件(两家公司也都有些小的非易失性CPLD类产品)。值得考虑的其它供应商还有Microsemi/Actel、莱迪思和赛普拉斯。它们的器件功能包括非常低的静态功耗、用于“即时开机”启动的基于ROM的配置和模拟外设。
好了,至此供应商问题解决了。接下来是选取FPGA的系列和规模。供应商都会将它们的产品细分成多个系列,通常以低端、中端和高端性能(和规模)这样的模糊概念加以区分。片上RAM需要多大要多少DSP/乘法模块,或千兆位收发器你可能需要通读一遍数据手册,找出诸如最大时钟频率和I/O时延等参数来帮助你选择正确的系列。需要重申的是,拥有HDL代码是有很大帮助的,因为设计软件可以让你知道适合哪种器件,它们是否能够满足你的性能要求。
不要忘了考虑其它一些细节,比如如何为不同的供电电压和I/O标准划分I/O组、PLL要求以及DDR接口要求。
我们需要更多的功率!
通常很难计算一块电路板要求的最大电流。但FPGA电源设计相当有技巧。FPGA所需电流很大程度上取决于逻辑设计和时钟频率。同样一个器件在一个设计中可能只需05W,而在另一个设计中可能高达5W。
开发工具(或一个独立的程序或电子数据表)应该可以为给定设计提供功率预估值,但它们需要从你那儿得到许多附加信息,其中一些可能只是有根据的推测。如果有FPGA开发板,就应该有方法测量各种情况下的供电电流。一些开发板甚至内嵌电流计显示器!只是要确保增加足够多的余量来应对设计更改以及特殊工艺/温度要求。
下面是“难题”可能会出现的时候:
● 做热分析,并在必要时增加散热器。
● FPGA要求按顺序加电吗(你的设计很容易出现5个或6个电源)
● 至少可能需要一个“安静的”电源,通常用于片上PLL。可以使用LDO加上一些无源滤波器件。千兆位收发器电源也能从低噪声中受益。
● 确保你理解FPGA在上电和初始化时在做什么事。许多器件在这个时候需要抽取很大的电流。
关于引脚及其它
接下来可以认真考虑引脚分配这件大事了。同样,如果你的逻辑设计已经达到可以被编译的阶段,就让设计软件来提供帮助吧,或至少在做电路板之前验证你分配的引脚是可行的。你当然已经处理过明显的资源,比如根据供电电压划分I/O组,确保诸如LVDS、SSTL或内部50Ω终端等“特殊”引脚设置兼容它们所在的组和供电电压。
但在许多器件中存在更深层次的微妙关系:在“不要在单端信号的2个IC绑定焊盘内放置差分对”,或“类似于参考电压的输入必须距离时钟信号至少3个焊盘远”等字里行间隐含着复杂的规则。这些规则很容易让人发疯。如果让人不堪忍受,就让设计软件为你指出违例吧。如果你不这样做,那么这些问题肯定会让你疲惫不堪。
接地反d或并发开关噪声(SSN)是另外一个考虑因素。由于FPGA的应用方式太多,所以供应商经常为最好的场景设计电源分配方案。如果你的设计要充分发挥I/O功能,比方使用数量很多的快速同时开关输出,那么你可能需要“减少”实际可以使用的引脚数量。尽量减小驱动和压摆率设置通常是一个好主意。设计软件也可能帮助进行SSN分析。我认为减小SSN的一个技巧是将未用引脚连接到地,然后在设计文件中将它们设置为输出,驱动‘0’。这些引脚将被用作伪地引脚,虽然质量没有真实地好。
交付
现在是将凝聚了你心血的产品交付给PCB版图设计的时候了。这里我不想深入讨论PCB设计(可以参考下面给出的一些文章),但会指出针对FPGA设计需要考虑的一些事项。
堆叠设计对任何复杂的电路板来说都很重要,而在最复杂的电路板中通常都能找到FPGA的身影。随着500引脚芯片被认为是“中等规模”以及不断缩小的引脚间距,你可能需要十分留意走线逃逸图案、焊盘中的过孔、引脚区域内的去耦电容以及电源与地平面。一定要有创造性。必要时可以分割电源平面(当然要避免高速走线)。如果足够小心,一些电源连接(通常是局部的电源,如PLL电源)可以放在信号层上。将一些关键平面和信号放在最靠近FPGA的层。留意一些专门的版图建议,比如针对DRAM的一些建议。
可能是你程序上的问题,对FPGA的某一部分内部调用过多,你可以在程序中加几个not,给cpu休息的时间,如果真的是热,在设计电路时应该有散热片啊,不过在目前的fpga的开发板上还真没看到散热片
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