系统整理一下关于赛灵思FPGA原理图的设计过程,一方面记录下,另一方面小伙伴沟通交流。之前提到了关于FFVA1156 (XCKU040)器件的器件符号的建立过程,感兴趣小伙伴可以去上一篇看下,本篇主要针对FPGA内部功能引脚模块做下说明,为后面原理图开展做下铺垫工作。

交代下文档路径:赛灵思官方-->产品-->FPGA-->UltraScaleFPGA选型手册-->Packaging and Pinout User Guide

如下可以看到,XCKU040内部包含,15个bank,引脚种类分为:IO引脚、配置引脚、高速收发器引脚、电源引脚这几大类、IO引脚又分为了用户IO和多功能IO。

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这里只是简单的概括下,每个引脚的配置和功能会到后面详细说明和介绍。其中有几个是需要其他工程师参与协助的,我这边概括一下。

电源:需要提供电压大小、通流、上下电时序要求等等。便于电源工程师、散热工程师、layout工程师工作开展。

高速收发器、时钟、内存:高速接口规格接口、时钟大小拓扑、内存走线等需要SI工程师提前接入仿真。FPGA工程师功能仿真。

功能引脚分配:FPGA工程师对于关键功能的模块引脚例化后,将PINmap分享给硬件工程师。

进入主题,FPGA电源设计,交代下文档路径:赛灵思官方-->产品-->FPGA-->UltraScaleFPGA选型手册--> Kintex UltraScale FPGA Data Sheet: DC and AC Switching Characteristics。

1、各电源轨电压要求如下:

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2、FPGA使用的电流大小是与其功能实现相关的,这里提供了仿真工具,可以根据实际的FPGA代码功能要求做下仿真,巴拉巴拉:

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打开改软件之后,下面有对应的应用手册,告诉你如何使用,我简单的把FPGA的资源拉满点,跑了一下,FPGA的功耗在15W左右。电流如右侧。

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看了一下开发板的参考设计,约为这个电流的3-5倍区间,考虑到整个板子的设计,这个电流大小应该是可信的,所以的话,整个电源电流范围至少仿真电流的3倍左右肯定是没有问题的。

3、上下电时序

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巴拉巴拉就到这里了。