原创 FPGA跑着跑着重新加载程序的问题

 2013-11-29 14:18  2498 9 13 分类: 消费电子

大概在四月份左右，调试过一块FPGA的板子，我的FPGA程序跑着跑着，突然又重新加载程序，问题主要有以下几点情况：
1、4月份以来天气热了以后，发现程序跑着跑着掉了，一开始以为是继电器保持不了，拖死FPGA，但是把继电器全切默认状态，还是有这种现象，后来就加了个风扇在旁边吹，就好了，能一直工作，但这个是治标不治本。
2、然后我们继续做实验，在出现程序重新加载的情况后，我继续切继电器，跑程序传输数据及其他操作，过了几分钟后它才自己又重加载程序。
3、在出现这种情况后，用示波器监测，发现FPGA的nstatus信号拉低，又拉高，所以怀疑是VCCINT或VCCA不正常，导致FPGA的POR电路监测到掉电的错误点，开始重新加载程序。
4、我用示波器量电压一直比较稳定，用得是CYCLONE3系列的EP3C120F484芯片，VCCINT为1.2V，VCCA为2.5V，测得电压一直比较稳定在±0.1V的差别，纹波为200mv左右。
5、由于是BGA封装，引脚用得也比较多，所以VCCINT的去耦电容比较少，我又在仅有的几个1.2V去耦电容上各自并联了几个22uf的电容，感觉在运行过程中重新加载程序的问题貌似是没那么频繁了，但是还是会有。
6、后来又在2.5V，几个3.3V的去耦电容上都并联了几个电容，问题还是存在。
现在只能一直拿电扇吹着工作，还是解决不了实际问题，现在想知道究竟是什么原因导致：
1、芯片太热了？
2、电源纹波太大？(200mv左右)
3、去耦电容位置或数量，大小都不对？
4、程序时序不好？（程序时序加了约束，只有几个信号没有加约束，加了约束的信号slack都很好）
最后发现是当时使用的SPX3819-1.2V稳压电源芯片在温度较高的时候会突然掉一下，电压降到0.5V左右，导致FPGA内核电压不足，工作不正常，后来换成TPS79601之后，没有出现过问题了。SPX3819的参数都符合，而且用风扇对着吹这个芯片就正常，所以我认定是温度导致的！