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lattice FPGA调试之路— 硬件设计1

作者:huqin   来源:本站原创   点击数:  更新时间:2014年05月03日   【字体:

 这篇主要介绍lattice FPGA的硬件设计,选用的器件是ECP3-35EA-8FN484,可以兼容ECP3-70EA-8FN484芯片。
 1、器件内部资源介绍:逻辑资源查找表LUTs:33K;
                                内嵌存储块数SysMemBlock(18kbits):72;
                                内嵌RAM容量EBR(kbits):1327;    
                                分布式RAM容量Distributed RAM Bits(kbits):68;
                                等效乘法器数量18*18 multiplers:64;
                                3.2G高速收发器serdes(Quad):1;
                                锁相环PLLS+DLLS:4+2;
                                封装及可用IO:484-ball fbGBA(23mm*23mm),4\295;
2、Bank分布:共有,9个bank,bank0至bank8,其中serdes quad占用bank4与bank5,bank8主要用来作为芯片的配置管脚或一些专用引脚,只有少部分作为可用io;因此用户可用IO主要是bank0、bank1、bank2、bank3、bank6、bank7。下图为ECP3-35EA的bank分布示意图:
                                                                    
 3、引脚命名方式参考LatticeECP3 Family Handbook文档编号为HB1009的124至126页,文档可在lattice的官网上下载:        http://www.latticesemi.com/en/Products/FPGAandCPLD/LatticeECP3.aspx;
 4、专用引脚、特殊引脚、电源引脚、DDR引脚分布及介绍:
        (1)、PLL/DLL
时钟专用输入引脚: XXXX_GPLLT_FB_A,XXXX_GPLLT_FB_B,XXXX_GPLLT_IN_A,XXXX_GPLLT_IN_B为一组PLL的输入,XXXX_GPLLT_IN_A与XXXX_GPLLT_IN_B 为时钟输入,是一对差分对,XXXX_GPLLT_FB_A与XXXX_GPLLT_FB_B是时钟反馈输入,也是差分对,一般不使用。这4个引脚只能当输入引脚,当单端使用时,只有XXXX_GPLLT_IN_A是专用布线,直接连接到PLL,从另外3个输入,只能当普通输入脚,内部走的是普通的布线。PCLK同样的已差分对出现,当单端输入时,只有正端是布线到内部专用时钟网络,负端只能当普通I/O。
       (2)、 SYS I/O的标准支持:支持单端和差分标准;
                        1、单端标准(1.2/1.5/1.8/2.5/3.3V)的内部比例电平标准包括:LVCOMS、LVTTL、PCI等,                                                                                                           外部参考电平标准:HSTL、SSTL等;
                        2、差分标准:LVDS、RSDS、BLVDS、LVPECL、差分SSTL及差分HSTL等;
                 主要说明下差分IO规则:所有bank都支持LVDS输入缓冲器,但是只有左侧和右侧的bank(bank2、3、6、7)可支持真差分输出缓冲器,上侧和下侧的bank可支持LVDS输入缓冲器,但不支持真LVDS输出,可在这些bank使用仿真LVDS输出缓冲器。所有bank都支持使用外部电阻组合和互补LVCOMS驱动器支持仿真差分缓冲器。差分对是在原理图上标有*的引脚。
       (3)、电源引脚: 1、VCCIO(
1.2/1.5/1.8/2.5/3.3V):共有6组VCCIO电源,每个bank都有一个独立的VCCIO;
                               2、VCCAUX(3.3v):辅助电源,一般接3.3v;
                               3、VCCJ(
1.2/1.5/1.8/2.5/3.3V :独立于bank的VCCIO电源,用于JTAG引脚的电气特性;
                               4、VCC(1.2V):内核电源,接1.2V;
                               5、VCCA(1.2V):缓冲电源,接1.2V,主要用于serdes的TX及RX,PLL和参考时钟ref_clk等;
                               6、VCCPLL(3.3V):锁相环电源,接3.3V;
                               7、Vref:参考电源,主要用于DDR接口;
                               8、VTT:终端匹配电压,一般不接,直接悬空,(主要是用于DDR);
        (4)、其他引脚:1、
SPIFASTN引脚: 不要悬空,接固定电平即可 ;
                               2、注意
Serdes的参考时钟,ECP3是差分电平是CML1.2,建议串0.1uf电容做AC耦合;
                               3、复位引脚:可以选用任意普通IO作为 复位引脚,都可以用作全局复位;

                这篇文章先讲到这里,有不足之处恳请各位高手指正,谢谢!
                下篇会独立讲解DDR接口的应用,到时会把相关原理图贴出来,仅供参考。
 

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