标签: Ti60

作者：Hello，Panda 各位朋友们，先生们，女士们，大家早上好，中午好，晚上好。熊猫君最近正在折腾 HK 的易灵思 FPGA 芯片做一个 Camera ，现在弄得差不多了，计划分享一期易灵思的专题，大概有 6 集的样子，献丑了，希望大家多多指正。 一、器件基本情况 首先跟大家汇报一下，熊猫君使用的是 16nm 钛金系列的量产器件 Ti60F100S3F2 的商业级器件，器件的基本情况如下： （ 1 ）逻辑容量： 62016LE ； （ 2 ） RAM 容量： 2.6Mbit （ 256 个 10Kb Block RAM ）； （ 3 ） DSP 计算单元：可用作 19*18bit 整数乘法器和 48bit 加法器、 16bit 浮点计算的 DSP 计算单元 160 个； （ 4 ）锁相环（ PLL ）： 3 个，片内振荡器 1 个； VCO 频率 2200MHz~5500MHz ；最大时钟输出频率 1000MHz ；本地振荡器支持 10/20/40/80MHz 输出到全局时钟网络； （ 5 ）片内 SPI Flash ： 16Mbit ，读写时钟频率 85MHz ； （ 6 ）片内 HyperRAM ： 256Mb/200MHz ，带宽为 400Mbps ； （ 7 ） IO 特性：高速差分对支持 LVDS 、 Sub-LVDS 、 Mini-LVDS 、 RSDS 、 MIPI D-PHY 等电平标准，发送与接收速率均为 1.5Gbps ；支持 2 、 4 、 8 、 10 的串行化 / 去串行化串并比； （ 8 ）支持 JTAG 、 SPI Active 和 SPI Passive 三种配置模式； （ 9 ）封装： FBGA100 ， 61 个 HS IO ， 0.5mm Pin 间距， 5.5mm*5.5mm 封装尺寸； 熊猫君选用的这颗器件不支持 DDR ，不支持 DDR ，不支持 DDR 。 二、用途 这颗 FPGA 有以下几个优点：（ 1 ）容量大，高达 60K ；（ 2 ）内置 Flash 和 HyperRAM ；（ 3 ）封装尺寸小；（ 4 ）电源方案简洁，功耗低。 那么就特别适用于小体积低功耗的应用场景，比如（ 1 ）非制冷红外热像仪机芯；（ 2 ）无人机载荷；（ 3 ）工业手持类相机；（ 4 ）便携式的医疗成像设备；（ 5 ） Camera Sensor 多源 MUX 和屏驱动等。 熊猫君用这颗料主要还做内置特定算法的工业 Camera 和医疗软镜（基于 OV6946 、 OV9734 、 OH0TA10 又叫 OCHTA10 等小靶面医用 Sensor ）。总之呢，需要在这颗 FPGA 芯片的逻辑、存储带宽性能允许范围内，用一颗单 FPGA 实现功能，毕竟处于成本考虑，一颗 FPGA 就便宜了，如果还要加蛮多外设的话，成本和面积都包不住，也就失去了它原有的优势了。 因为是原型验证用，熊猫君做个测试板，框图如下： 三、硬件设计和功耗 Ti60F100 的需要 0.95V 内核电压（内核电源最好用 3A 以上的）和 1.8V 的 AUX 电压， IO 电压根据实际使用情况确定，需要特别注意的是：（ 1 ）内置 SPI 由 VCCIO1A_4B 供电，固定为 1.8V ，内置 SPI Flash 和外置 Flash 引脚共用，只能二选一使用；（ 2 ）内置 HyperRAM 由 VCCIO_2A_2B 供电，固定为 1.8V 。 在资源用到 60% 左右的时候，单板功耗约 1.5w ，因此 FPGA 芯片还是需要散热设计。