原创 【转】Cyclone II系列FPGA器件问答

1.问：Cyclone II系列器件是什么？
答：Cyclone II系列器件是Altera低成本Cyclone系列的第二代产品，Cyclone II FPGA 的成本比第一代Cyclone 器件低30%，逻辑容量大3倍多。Cyclone II器件采用TSMC 经验证的90nm 低K 绝缘材料工艺技术，是业界成本最低的FPGA。
    Cyclone II器件容量有4608~68416个逻辑单元，还具有新的增强特性，包括多达1.1Mbit的嵌入存储器、多达150个嵌入18×18乘法器、锁相环、支持外部存储器接口及差分和单端I/O标准。

2.问：Cyclone II器件系列采用什么样的工艺技术？
答：Cyclone II器件系列是采用TSMC的1.2V、90nm、低K 绝缘材料工艺。

3.问：Cyclone II器件系列满足了哪些市场的需求？
答：Cyclone II器件系列是多种不同市场上大批量应用最优的低成本方案，包括消费电子、电信和无线、计算机外设、工业和汽车。Cyclone II器件包含了许多新的增强特性，如嵌入存储器、嵌入乘法器、PLL和低成本的封装，这些都为诸如视频显示、数字电视、机顶盒、DVD 播放器、DSL调制解调器、家用网关和中低端路由器等批量应用进行了优化。

4.问：为什么Cyclone II 器件是ASIC 理想的替代方案？
答：Cyclone II系列提供了一种灵活的无风险的，且没有前期一次性工程费用或最小定货量的开发方式。Cyclone II器件除了具有其它任何FPGA 无可匹敌的成本结构之外，还具有先进的特性，如用于高性能数字信号处理应用的嵌入式18×18乘法器和支持如DDR2（高达334Mbps）和QDRII（高达688Mbps）的存储器接口。

5.问：Cyclone II器件有哪些产品，提供哪些封装？
答：Cyclone II系列包括6种器件，容量从4608~68416个逻辑单元。Cyclone II器件低成本的封装支持垂直移植，这些封装包括扁平四方封装（TQFP）、速率四方封装（PQFP）和FineLine BGA封装。其详情见表1及表2所示。

6.问：Cyclone II系列器件和StratixII系列器件有何区别？
答：Cyclone II和StratixII器件系列是为满足不同的市场需求而开发的。StratixII FPGA系列的基本结构块是自适应逻辑模块，而Cyclone II FPGA采用由四输入查找表和寄存器组成的逻辑单元作为基本的构建模块。Cyclone II器件和StratixII器件有一些相似的地方，如：内核电压（1.2V）、工艺（90nm 低K 绝缘材料工艺技术）、存储块（4Kbit存储块）等。

7. 问：为什么Cyclone II系列器件和StratixII系列器件之间容量有重叠？
答：两个系列之间的容量重叠是为满足不同市场需求。StratixII器件是业界最高性能和最大容量的FPGA，具有高端应用所需的所有特性。Cyclone II 器件作为业界成本最低的FPGA，适当地包括了针对大批量应用的特性和能力，因为这些应用中成本是最关键的因素。

8 . 问：Cyclone II 系列器件和Cyclone系列器件管脚兼容吗？
答：不兼容。Cyclone II器件管脚和Cyclone器件不兼容。设计的主要目地是降低成本。器件之间的管脚兼容性会增加不必要的裸片尺寸。

9.问：板上需要多少个电源来驱动Cyclone II系列器件？
答：Cyclone II器件在系统中简化了电源管理，只需要两个,一个供VCCINT（1.2 V ）使用，一个用户可控的供VCCIO（3.3、2.5、1.8、1.5V）使用。

10.问：Cyclone II系列器件有哪几类嵌入乘法器？
答：Cyclone II器件提供了多达150个能运行在250MHz 的18 × 18乘法器。嵌入乘法器也可配置成两个9×9乘法器，具有多达300个9×9 乘法器。这些乘法器能够高效地时序DSP 应用中常见的乘法操作。Cyclone II FPGA中的嵌入乘法器能够提升整个系统性能。

11.问：Cyclone II系列器件有哪几类嵌入存储器和哪些存储器特性？
答：Cyclone II嵌入存储器由4Kbit的M4K RAM 块组成，每个块的数据传输率超过250MHz。每个M4K RAM 块能够时序不同类型的存储器，包括真双口、简单双口和单口RAM、ROM 和FIFO。每个块还包括了另外的奇偶校验比特进行差错控制，混合宽度模式和支持混合时钟模式。

12.问：Cyclone II系列器件提供哪些系统时钟管理方案？
答：Cyclone II器件提供了全局时钟网和具有片内和片外能力的PLL，进行完整的系统时钟管理。Cyclone II器件有多达16 个专用时钟输入管脚，它们直接驱动全局时钟网。

13.问：在Cyclone II系列器件中，全局时钟网由什么组成，有什么作用？
答：Cyclone II FPGA中的全局时钟网由16个可访问整个器件的全局时钟线构成。它经优化具有最小的偏移，为器件内的所有资源提供时钟、清除和复位信号。

14.问：Cyclone II系列器件中有多少个PLL？具有哪些PLL 特性？
答：Cyclone II器件具有多达4个PLL。这些PLL提供了通用的定时管理能力,如倍增和相移、可编程占空周期、可编程带宽、扩频输入时钟、锁定检测及支持差分I/O 的输出。外部时钟输出（每个PLL一个）可以向系统中的其它器件提供时钟，板上无需其它的时钟管理器件。

15.问：Cyclone II系列器件支持哪些外部存储器接口？
答：Cyclone II系列器件支持专用的速度优化的电路同单数据率（SDR）、双数据率（DDR）和DDR2 SDRAM 器件和QDR II SRAM器件。表3是每种存储器接口的时钟速度和最低数据传输速率。

16.问：Cyclone II系列器件支持哪些单端I/O标准？
答：Cyclone II器件支持多种单端I/O标准，包括LVTTL 、LVCMOS、SSTL、HSTL、PCI和PCI-X。单端I/O标准具有比差分I/O标准更强的电流驱动能力，在同如DDR 和DDR2 SDRAM 等高级存储器器件接口时非常重要。Cyclone II器件也支持对特定I/O 标准的可编程驱动强度控制，设置范围为2~24mA。表4为Cyclone II器件支持的单端I/O标准和各自的性能。

17.问：Cyclone II系列器件支持哪些差分I/O标准？
答：Cyclone II器件支持LVDS、mini-LVDS、RSDS和LVPECL,表5为Cyclone II器件支持的差分I/O标准.

18.问：哪个版本的QuartusII设计软件支持Cyclone II系列器件？
答：4.1版的QuartusII软件和免费的Quartus II网页版软件都提供了Cyclone II器件的设计能力。后续的软件版本将支持生成Cyclone II器件的编程文件。

19 . 问：哪些第三方工具支持Cyclone II系列器件？
答：主要EDA厂商Cadence、MentorGraphics、Synopsys和Synplicity的综合和仿真工具都支持Cyclone II器件，确保在Altera器件中获得最佳质量的结果。这些工具包括：5.1版Cadence NC-Sim;2004aupdate 1 版Mentor Graphics Precision RTLSynthesis和5.8c版ModelSim 软件;7.1.1版Synopsys VCS;2002.06版Scirocco和2003.03版PrimeTime;7.6.1版SynplicitySynplify和 Synplify Pro 软件。

20. 问：Cyclone II系列器件有哪些IP核？
答：有40多个为Cyclone II器件优化的IP核。Altera和AlteraMegafunction伙伴计划合作者提供的不同的IP 核是专为Cyclone II架构优化的，包括：Nios II嵌入式处理器；DDR SDRAM 控制器；FFT/IFFT；PCI 编译器；FIR 编译器；NCO 编译器；POS-PHY编译器；Reed Solomon编译器；Viterbi编译器。

21. 问： 哪些配置器件支持Cyclone II系列器件？
答：为了提供整体成本最低的方案，Altera为Cyclone II器件系列创建了低成本的串行配置器件系列。平均而言，这些串行配置器件对批量应用的定价只有相应Cyclone II器件价格的10%。四种串行配置器件（1Mbit、4Mbit、16Mbit和64Mbit）提供了节省空间的8脚和16脚SOIC封装。

22. 问：在Cyclone II系列器件中支持Nios II系列嵌入式处理器吗？
答：支持。Cyclone II器件支持Nios II嵌入式处理器，Cyclone II系列能在一个器件内集成多个NiosII处理器，CycloneII器件支持三种不同的NiosII处理器核，为设计者提供了最大的灵活性、均衡的性能需求和器件资源使用量，每种核都为特定的价格和性能范围进行了优化。所有三种核支持单一的指令集架构，具有100% 的代码兼容性。

23. 问：Cyclone II系列可移植到HardCopy?结构化ASIC 吗？
答：不行。Cyclone II架构已经优化，为这些容量提供成本最低的实现方案。而且，Cyclone II和HardCopy器件有各自完美的实现方案，因为HardCopy将支持超过Cyclone II器件范围的容量，在整个容量范围内为设计者提供成本优化的解决方案。